Микробиота лечение ожирения

Диета, микробиота, пре- и пробиотики: основные данные за последние 5 лет

Резюме. Обзор современного состояния вопроса с позиций доказательной медицины

Кишечные микробы играют ключевую роль во многих аспектах здоровья человека, включая иммунные, метаболические и нейроповеденческие особенности. Эта роль подтверждена на различных уровнях доказательности: от животных моделей до клинических исследований. Наиболее ценные данные получены в ходе рандомизированных контролируемых исследований. Количественную оценку микробного состава производят с помощью секвенирования, а измерение уровня различных продуктов их жизнедеятельности — с помощью метаболического метода.

Данная тема в последнее время выносится на широкое обсуждение, где находит своих сторонников и противников. В этой связи представляется интересным недавний аналитический обзор современного состояния вопроса о кишечной микробиоте, питании и здоровье человека, опубликованный в июне 2018 г. в журнале «BMJ». Работа выполнена совместно британскими, канадскими и израильскими учеными.

Ключевые понятия

Микробиота кишечника — это сообщество микробов — бактерий, вирусов, грибов и простейших, существующих в желудочно-кишечном тракте, тогда как понятие микробиома относится к коллективному геному микроорганизмов определенной среды обитания. В текущее время микробиом рассматривается как некий виртуальный орган целого организма. Геном человека состоит приблизительно из 23 тыс. генов, тогда как микробиом кодирует более 3 млн генов, производящих тысячи метаболитов. Многие из них замещают функции организма-хозяина, влияют на его физическое состояние, фенотип и здоровье.

Разнообразие микробиоты — это показатель того, сколько разных видов (индекс разнообразия) равномерно распределены в сообществе. Более низкое разнообразие считается маркером дисбактериоза (микробный дисбаланс). Обычно такое состояние наблюдается при аутоиммунных заболеваниях, ожирении и кардиометаболических патологиях, а также у людей пожилого возраста.

Функция кишечной микробиоты

Микробиота кишечника обеспечивает необходимые возможности для ферментации неперевариваемых субстратов, таких как пищевые волокна и эндогенная кишечная слизь. Эта ферментация является важной предпосылкой для роста микроорганизмов, которые производят короткоцепочечные жирные кислоты и газ. Ферменты микробиоты вносят свой вклад в метаболизм желчных кислот через производство несвязанных и вторичных желчных кислот, выполняющих роль сигнальных молекул в регуляции метаболизма хозяев. К наиболее важным из короткоцепочечных жирных кислот относятся ацетат, пропионат и бутират.

Метаболиты микробиома

Бутират является основным источником энергии для колоноцитов, он может индуцировать апоптоз раковых клеток толстой кишки и активировать глюконеогенез в кишечнике, что благотворно влияет на энергетический гомеостаз. Потребность эпителиальных клеток в бутирате объясняется необходимостью потребления большого количества кислорода путем β-окисления, при котором возникает состояние гипоксии. Таким способом поддерживается баланс кислорода в кишечнике, предотвращающий дисбактериоз. Пропионат переносится в печень, где участвует в сигнальной регуляции глюконеогенеза и чувства насыщения, взаимодействуя с рецепторами жирных кислот кишечника. Ацетат — одна из самых распространенных в организме короткоцепочечных жирных кислот и важный метаболит для роста других бактерий. Достигнув периферических тканей, он включается в метаболизм холестерина и липогенез, принимая участие в центральной регуляции чувства голода. Результаты рандомизированных исследований показали, что более высокое продуцирование короткоцепочечных жирных кислот коррелирует с более низким уровнем алиментарного ожирения и меньшей инсулинорезистентностью.

Другие специфические продукты микробиоты кишечника, такие как индолпропионовая кислота и триметиламин, также оказывают непосредственное влияние на состояние здоровья человека. Продукция триметиламина из фосфатидилхолина и карнитина, поступающих с пищей (мясом и молочными продуктами), зависит от микробиоты кишечника, и, следовательно, его количество в крови у людей отличается. Триметиламин, окисляясь в печени до N-окситриметиламина, в последующем связан с повышением риска атеросклероза и неблагоприятных сердечно-сосудистых событий. Индолпропионовая кислота выраженно коррелирует с потреблением пищевых волокон и обладает мощной антиоксидантной активностью.

Микробиота кишечника и ожирение

В большинстве исследований микробиоты людей с ожирением выявлен дисбиоз со сниженным разнообразием, причем эта ситуация усугубляется при недостаточном потреблении пищевых волокон. Механизм ожирения при дисбиозе включает сбой иммунных и энергетических процессов, нарушение гормональной регуляции в кишечнике и провоспалительные реакции (такие как проникновение липополисахаридов через кишечный барьер в портальную циркуляцию).

Разнообразие микробиоты и здоровье

Более низкое бактериальное разнообразие наблюдается при воспалительных заболеваниях кишечника, псориатическом артрите, сахарном диабете 1-го типа, атопической экземе, целиакии, ожирении, сахарном диабете 2-го типа и артериальной жесткости. При болезни Крона и у курильщиков этот показатель еще ниже. Недавние интервенционные исследования выявили, что значительное увеличение количества пищевых волокон может временно уменьшить разнообразие из-за конкурентного взаимодействия с микроорганизмами, ферментирующими эти волокна.

Микробиота под воздействием пищи

Отдельные пищевые продукты и диеты могут существенно изменить количественное соотношение различных типов бактерий в кишечнике. Так, в исследованиях на животных выявили, что высокоинтенсивные подсластители (сукралоза, аспартам, сахарин), используемые в качестве альтернативы сахару, могут отрицательно влиять на микробиоту кишечника, нарушая ее баланс и разнообразие. Также установлено, что эмульгаторы (карбоксиметилцеллюлоза и полисорбат-80) способствуют уменьшению числа Bacteroidales и Verrucomicrobia, но параллельно происходит увеличение количества Proteobacteria, которые, как известно, связаны с воспалением.

Другой вопрос, вызывающий обеспокоенность, касается побочного эффекта популярных ограничительных диет. К ним относятся некоторые виды строгого вегетарианства, сыроедение или так называемое чистое питание, безглютеновая и «low FODMAP» (ферментируемые олигосахариды, дисахариды, моносахариды и полиолы) диеты, обычно применяемые при лечении синдрома раздраженного кишечника. Исследования на животных и in vitro доказывают, что хлеб без глютена способствует уменьшению дисбиоза микробиоты, наблюдаемого у людей с чувствительностью к глютену или целиакией. Однако большинство избегающих глютена не имеют установленной целиакии или восприимчивости к глютену. Доказано, что такое пищевое поведение повышает риск сердечно-сосудистых заболеваний из-за отсутствия в рационе цельнозерновых продуктов. В дополнение к сказанному еще одно исследование сравнивало профили микробиоты до эксперимента и спустя 4 нед исключения глютенсодержащих продуктов. Выявлено, что у участников были, по сути, различные профили микробиоты в начале и конце исследования, причем у большинства уменьшилось количество нескольких полезных видов микроорганизмов. Анализ микробиома участников исследования влияния диеты low FODMAP выявил снижение доли Bifidobacterium. Также эта диета приводила к глубоким изменениям микробиоты и метаболизма, продолжительность и клиническая значимость которых еще не изучены.

Микробиота под воздействием лекарственных средств

Одним из ключевых модуляторов композиции микробиоты кишечника являются лекарственные средства. В одном из исследований показано, что различные средства (включая осмотические слабительные, прогестерон, ингибиторы фактора некроза опухолей-α и рупатадин) оказывают слабое влияние на состав микробиоты (около 10% вариативности). В других исследованиях выявлены более масштабные эффекты на микробное сообщество распространенных ингибиторов протонной помпы, что может объяснить более высокие показатели желудочно-кишечных инфекций у пациентов, принимающих эти средства. Антибиотики, несомненно, оказывают воздействие на микробиом, однако низкие дозы антимикробных средств используются в интенсивном животноводстве и птицеводстве. Пестициды и вещества со схожими химическими свойствами довольно часто применяют для обработки пищевых продуктов. Для определения потенциального ущерба здоровью от этих веществ нет достаточного количества данных.

Пребиотики и пищевые волокна

Пищевые волокна, по общепринятому определению, — это съедобные углеводные полимеры, которые не гидролизуются и не всасываются в тонкой кишке из-за устойчивости к эндогенным пищеварительным ферментам. Подмножество источников пищевых волокон служит субстратом для роста микроорганизмов в дистальном отделе кишечника. Те из них, которые не усваиваются организмом человека, а специфически или селективно подпитывают полезную кишечную микробиоту, называются пребиотиками. Пребиотическая концепция в текущее время подвергается критике за то, что она недостаточно определена и излишне узка, поэтому некоторые ученые предпочитают термин «доступные для микробиоты углеводы», что, по сути, эквивалентно понятию ферментируемого пищевого волокна.

В ряде исследований доказано, что у отдельных участников устойчивые крахмалы обогащали определенные группы бактерий (Bifidobacterium adolescentis, Ruminococcus bromii и Eubacterium rectale). При этом обогащенные таксоны отличались в зависимости от типа потребляемых пищевых волокон, то есть соответствующие изменения связаны с химической структурой углеводов, ферментативной способностью микроорганизмов, степенью адгезии по отношению к субстрату и благоприятными условиями для ферментации (например низкий уровень рН). При наличии достаточного объема доступных углеводов отдельные виды микроорганизмов достигают 30% фекальной микробиоты. Эти изменения имеют индивидуальный характер и сохраняются только при условии поступления пищевых волокон, что дает основу для персонализированного подхода в модуляции микробиоты.

Недостаточное потребление клетчатки снижает выработку короткоцепочечных жирных кислот и модулирует метаболизм микробиоценоза кишечника на использование менее благоприятных питательных веществ, что приводит к продукции потенциально вредных метаболитов. Имеются убедительные доказательства, что диета с низким содержанием сложных углеводов способствует деградации барьера слизистой оболочки кишечника, повышая восприимчивость к патогенам, активность воспаления и риск хронических заболеваний. Однако доказано, что отрицательный эффект потребления большого количества жирной пищи на проницаемость слизистой оболочки кишечника и метаболические функции может быть предотвращен с помощью диетического введения инулина. В целом четкая взаимосвязь между потреблением диетических волокон и пользой для здоровья прослеживается в широком диапазоне патологий.

Пробиотики

Пробиотики — это живые микроорганизмы, которые в адекватных количествах приносят пользу для здоровья хозяина. Пробиотики (в основном виды Bifidobacterium и Lactobacillus) могут содержаться в пище, различных пищевых добавках, а также быть предложены в виде отдельных препаратов. Существуют опасения, что большинство пробиотиков не могут обосноваться в кишечнике и не способны изменить микробное сообщество. Однако пробиотики могут оказывать прямое воздействие на хозяина; например в результате иммунной модуляции или выработки биологически активных соединений.

Терапевтический эффект пробиотических добавок изучался в широком спектре заболеваний. В Кокрейновской базе и ресурсе Medline были отобраны 22 опубликованных за последние 5 лет систематических обзора, где в качестве основного лечения использовали пробиотики (а не пищевые добавки в целом). Анализ 313 исследований, в которых приняли участие 46 826 пациентов, выявил весомые доказательства благотворного влияния пробиотиков на предотвращение диареи, некротизирующего энтероколита, острых инфекций верхних дыхательных путей, обострений легочных заболеваний у детей с муковисцидозом и экземой. Пробиотики также, по-видимому, улучшают кардиометаболические параметры и снижают концентрацию сывороточного С-реактивного белка у пациентов с сахарным диабетом 2-го типа. Прогрессивные области пробиотического лечения включают использование новых комбинаций микроорганизмов, сочетающих пробиотики с пребиотиками (так называемые синбиотики) и персонализированные подходы, основанные на профилях микроорганизмов при раке, ожирении, воспалении и т.д.

Персонализированная диета и общие тенденции

Оптимальной диетой является та, которая адаптирована к индивидуальной микробиоте. В одном из исследований у 900 участников контролировали потребление пищи, уровень глюкозы в крови и физическую активность в течение одной недели. Авторы разработали алгоритм машинного обучения для персонализированного прогнозирования уровня глюкозы после приема пищи на основе клинических характеристик и данных о микробиоме. Результаты данной модели достигали значительно более точных результатов, чем обычный подсчет углеводов или показателей гликемического индекса. На основе авторского алгоритма в последующем рандомизированном перекрестном исследовании индивидуальные диетические вмешательства успешно нормализовали уровень глюкозы в крови. В другом исследовании авторы пытались найти взаимосвязь гликемического ответа с типом употребляемого хлеба. Выявлено, что предсказать наиболее низкий ответ возможно только на основе данных о микробиоме, собранных до вмешательства.

Выводы авторов

По мнению авторов, мы вступаем в эпоху, когда с помощью диеты становится возможным изменять состояние здоровья и определять эффект по характеристикам микробиоты и ее метаболитов. Пищевые волокна в этом аспекте (а отнюдь не сахар и жиры) являются ключевым питательным веществом для здорового микробиома. Нельзя игнорировать негативные последствия применения лекарственных средств и употребления глубоко переработанных продуктов в их влиянии на микробиоту.

Использованные источники: www.umj.com.ua

ЧИТАЙТЕ ТАК ЖЕ:

  Хирургические лечения ожирения

  Как связаны гормоны и ожирение

Микробиота и ожирение

Петля положительной обратной связи

Ожирение связано с изменениями в нашей микробиоте – сообществе микробов в кишечнике, триллионов крошечных организмов, которые населяют нас. Но механизм этого процесса изучен не полностью. В новом исследовании, статья о котором опубликована в журнале Nature (Perry et al., Acetate mediates a microbiome–brain–β-cell axis to promote metabolic syndrome), учёные из Йельского университета изучили, как изменённая микрофлора кишечника приводит к ожирению.

В раннем исследовании доктор медицины Джеральд И. Шульман (Gerald I. Shulman), профессор Йельского университета, отметил, что ацетат (соль уксусной кислоты) стимулирует секрецию инсулина у грызунов. Чтобы узнать больше о роли ацетата, Шульман и команда исследователей из Йеля провели серию экспериментов на животных моделях ожирения.

Исследовательская группа замерила уровни ацетата и производных других короткоцепочечных жирных кислот и обнаружила более высокие уровни ацетата у животных, которые потребляли пищу с высоким содержанием жиров. Также было замечено, что введение ацетата стимулирует секрецию инсулина бета-клетками в поджелудочной железе, хотя неясно, каким образом.

Далее исследователи определили, что если ацетат вводился непосредственно в мозг, начинается повышенная выработка инсулина, вызванная активацией парасимпатической нервной системы. «Ацетат стимулирует бета-клетки секретировать больше инсулина в ответ на глюкозу через механизм, связующим звеном которого служит ЦНС, – говорит Шульман. – Он также стимулирует секрецию гормонов гастрина и грелина, которые способствуют увеличению потребления пищи».

Наконец, исследовательская группа установила наличие причинно-следственной связи между микробиотой кишечника и повышенным уровнем инсулина. После переноса фекальных масс грызунов одной группы грызунам другой, у последних наблюдаются аналогичные изменения в кишечной микробиоте – повышается уровень ацетата и инсулина.

«Все вместе, эти эксперименты демонстрируют причинно-следственную связь между изменениями в кишечной микробиоте в ответ на изменения диеты и увеличением производства ацетата», – заключает Шульман. «Увеличение уровня ацетата, в свою очередь, приводит к увеличению приёма пищи, включается положительная обратная связь, которая ведёт к ожирению и резистентности к инсулину», – пояснил он.

Любопытно, что в недавнем исследовании специалисты Имперского колледжа Лондона показали, что присутствие ацетата в кишечнике и попадание небольшого количества уксусной кислоты в мозг снижало аппетит у мышей. Правда, при диете с повышенным содержанием не жиров, а клетчатки. Так что, возможно, причина ожирения – не сами ацетаты, а их источник – ВМ.

Авторы исследования предполагают, что эта петля положительной обратной связи, возможно, сыграла важную роль в эволюции, побуждая животных много есть, когда они сталкивались с избытком калорийной еды в общей ситуации нехватки продовольствия.

«Изменение микрофлоры кишечника связано с ожирением и метаболическим синдромом у людей так же, как и у грызунов, – отметил Шульман. – В данном исследовании мы предлагаем новое объяснение этому биологический феномену у грызунов, и сейчас изучаем, работает ли этот механизм у человека».

Использованные источники: www.vechnayamolodost.ru

ЧИТАЙТЕ ТАК ЖЕ:

  Хирургические лечения ожирения

  Лечение ожирения пансионат

Фарма/Био переводы

В последние годы была обнаружена взаимосвязь между составом микробиоты кишечника и склонностью к ожирению. Впервые данную закономерность выявили у мышей : оказалось, что мыши, получающие одинаковую (богатую полисахаридами) пищу, но имеющие различные варианты генов, отвечающих за предрасположенность к ожирению, также имеют разный состав бактерий в кишечнике.

Исходно детеныши наследуют состав микробиоты от матери, но затем у предрасположенных к ожирению мышей, вместе с увеличением массы тела, изменяется и соотношение бактерий-симбионтов в кишечнике. Как и у человека, у мышей в кишечнике преобладают бактерии, принадлежащие к двум типам — Firmicutes и Bacteroidetes . Было выявлено, что у мышей, страдающих ожирением, доля бактерий из Bacteroidetes снижается (примерно на 50%), а доля бактерий из Firmicute, наоборот, пропорционально увеличивается.

Но оказалось, что та же взаимосвязь прослеживается и у человека . Как уже упоминалось, у человека в кишечнике также преобладают бактерии, принадлежащие к двум типам — Firmicutes и Bacteroidetes (хотя видовой состав бактерий иной, чем у мышей). И было показано, что у страдающих ожирением людей доля бактерий из Bacteroidetes ниже, чем у худощавых, и эта доля повышается при снижении веса в результате применения специальных низкокалорийных диет.

Взаимосвязь между массой тела и составом микробиоты кишечника была подтверждена и в исследовании , проведенном в США с участием моно- и дизиготных близнецов женского пола и их матерей (всего 154 человека), которые либо страдали ожирением, либо имели нормальную массу тела.

В другой работе был изучен состав микробиоты у 9 людей: из них 3 человека имели нормальную массу тела, 3 человека страдали патологическим ожирением и 3 человека были после перенесения хирургической операции по шунтированию желудка. В этом исследовании было отмечено, что состав микробиоты после шунтирования желудка существенно отличается от такового у людей с нормальной массой тела и с ожирением: у перенесших эту операцию пациентов значительно возрастает доля в микробиоте бактерий, принадлежащих к Gammaproteobacteria. Предполагают, что это может быть связано как с последствиями самого хирургического вмешательства, так и с изменением характера приема пищи и пищеварения после операции.

Используя современные методы исследования, ученым удалось более точно изучить состав микробиоты – были охарактеризованы не только истинные бактерии (эубактерии), но и археи. Отмечено, что у страдающих ожирением людей повышается доля не только бактерий, принадлежащих к Prevotellaceae, которые продуцируют водород, но и метаногенных архей, принадлежащих к Methanobacteriales, которые потребляют водород. Так как такая особенность характерна именно для людей с ожирением, но не для имеющих нормальную массу тела или перенесших шунтирование желудка, то авторы исследования предположили, что именно согласованное повышение количества бактерий, производящих водород, и архей, потребляющих водород, способствует повышенному извлечению энергии из пищи в кишечнике.

На основании многочисленных полученных данных было высказано предположение, что влияние на состав микробиоты кишечника потенциально может иметь терапевтическое применение для лечения пациентов с ожирением: например, можно попытаться контролировать состав микробиоты с помощью фармацевтических, биотехнологических или иных подходов.

Эксперименты, проведенные на мышах , показали, что если провести колонизацию кишечника мышей микробиотой, характерной для мышей с ожирением, то такие животные быстро набирают избыточный вес. Если же использовать для колонизации микробиоту, характерную для худых мышей, то быстрого набора массы тела не происходит. Полагают, что микробиота может оказывать подобное действие на массу тела организма-хозяина, повышая эффективность извлечения энергии из поглощаемой пищи, прежде всего — из полисахаридов.

С другой стороны, показано, что диета существенно влияет на состав микробиоты: например, при использовании диеты с высоким содержанием жиров состав бактерий в кишечнике изменяется очень быстро – буквально за один день.

Интересно, что также обнаружена связь между компонентами системы врожденного иммунитета, склонностью к ожирению и микробиотой . Так, у мышей, у которых наблюдается недостаточность так называемого Toll-подобного рецептора 5 (перевод с английского языка названия: Toll-like receptor 5), развивается гиперфагия и инсулинорезистентность, быстро возрастает масса тела. Если после этого перенести микробиоту из кишечника таких мышей здоровым животным, то у последних развиваются признаки метаболического синдрома (инсулинорезистентности). Таким образом, микробиота кишечника может играть роль в развитии как ожирения, так и метаболического синдрома.

Использованные источники: www.pharma-bio-translation.com

ЧИТАЙТЕ ТАК ЖЕ:

  Лекарство от ожирения и сахара

  Аритмия сердца от ожирения

Ожирение и микрофлора

ЕСТЬ ЛИ СВЯЗЬ МЕЖДУ ОЖИРЕНИЕМ И СОСТАВОМ КИШЕЧНОЙ МИКРОФЛОРЫ?

От чего зависит состав кишечной микрофлоры?

Как известно, количественный и качественный состав кишечной микробиоты (микрофлоры) зависит от многих факторов: возраст (у людей пожилого возраста снижается процент лактобактерий и бифидобактерий); общее состояние организма (наличие хронических заболеваний ЖКТ); прием лекарственных препаратов (антибиотиков); генетические особенности организма; питание.

Например, у приверженцев западной диеты (с высоким содержанием жиров) наблюдается уменьшение популяции Bacteroidetes и увеличение Firmicutes в составе кишечной микробиоты (КМ) [1]. Разумеется, тот факт, что регулярный прием жирной пищи приводит к ожирению, не является новым, но какую роль тут играет кишечная микрофлора? И что будет, если перенести часть кишечной микробиоты от мыши, страдающей ожирением, в организм стерильной (лишенной микрофлоры кишечника)? И могут ли определенные группы микроорганизмов приводить к ожирению? Давайте попробуем найти ответы на все эти вопросы.

Есть ли связь между микрофлорой и ожирением?

Ванесса Ридаура и ее коллеги поставили очень интересный эксперимент [2, 3]. Они получили образцы микрофлоры кишечника у четырех пар человеческих близнецов (в которых один из каждой пары был худым, а другой страдал ожирением). Эти образцы вводили выращенным в стерильных условиях мышам (в кишечнике этих грызунов не было микроорганизмов) и наблюдали за тем, как животные набирают массу (см. рис. 2). Кормили мышек кормом, богатым клетчаткой и с нормальным процентом жира.

Оказалось, что те мыши, которые получили микрофлору худых людей, спустя несколько недель сохраняли нормальный процент жира в теле, а те, которым досталась кишечная микрофлора толстяков, начинали набирать вес (хоть и питались нежирной пищей). Когда мышей обеих групп после заражения помещали в одну клетку, и они начинали обмениваться микрофлорой (мыши иногда поедают фекалии), то микробиота худых «побеждала» микробиоту толстяков: обе группы мышей оставались худыми.

Похожий эксперимент проводили исследователи из Медицинской школы Мичиганского университета [4]. Поначалу биологи вырастили поколение стерильных мышек (без кишечной микрофлоры). После этого заселили их кишечник человеческими бактериями (материал взяли из фекалий здорового человека с нормальной массой тела). Далее лабораторных грызунов разделили на две группы. Первую кормили едой с большим содержанием клетчатки, вторую — жирной и калорийной пищей, которая практически лишена клетчатки. Изначально в обеих группах показатели кала почти не отличались, но позднее были обнаружены существенные изменения. У мышей, которые употребляли мало клетчатки, обнаруживались типичные для ожирения изменениям КМ: снижение содержания в просвете толстой кишки Bacteroidetes и увеличение численности Firmicutes. Примечательно, что животные с подобными изменениями КМ были способны усваивать больше жиров из кишечника. Увеличение численности бактерий типа Firmicutes в кишечнике мышей при кормлении жиром находили на протяжении нескольких месяцев. Вернуть потерянную микрофлору помог только метод трансплантации фекалий. В этом случае по прошествии десяти дней после процедуры состав и разнообразие бактерий кишечника грызунов из разных групп уже нельзя было отличить. По мнению ученых, снижение разнообразия КМ является одной из причин ожирения, и прием жирной пищи бедной клетчаткой способствует этому [1, 5].

Подобное влияние на КМ пищи с высоким содержанием жиров найдено также у человека. Увеличение потребления калорий с 2400 до 3400 ккал/сут., как у людей с ожирением, так и без него, приводили к быстрым изменениям КМ: в фекалиях наблюдалось 20-процентное увеличение количества Firmicutes и соответствующее уменьшение Bacteroidetes [6].

Исходя из результатов этих экспериментов мы можем предположить, что в организме все же есть популяция бактерий, отвечающая за ожирение, и популяция, отвечающая за снижение массы тела. И прием жирной с пониженным содержанием клетчатки пищи способствует изменениям КМ в сторону увеличения популяции бактерий, способствующих избыточному весу [7].

Как кишечная микробиота может вызывать ожирение?

Разумеется, мы не можем сказать, что дисбиоз является единственной причиной ожирения, так как это полиэтиологический процесс. Тем не менее он вместе с другими предрасполагающими генетическими, экологическими и социальными факторами может привести к метаболическим нарушениям в организме. Ожирение возникает тогда, когда поступление и образование энергии превышает ее потребность, а остаток неиспользованных ресурсов депонируется в жировой ткани.

Что же является одним из основных источников энергии в организме? Разумеется, это глюкоза. Результаты эксперимента [8] выявили, что у мышей с повышенным уровнем глюкозы в крови (страдающих сахарным диабетом) состав кишечной микрофлоры аналогичен составу КМ мышей с ожирением. Значит, эти процессы тесно связаны между собой [9].

Разумеется, не все люди, имеющие лишний вес, болеют сахарным диабетом, но 80% людей с сахарным диабетом имеют ожирение и чаще по абдоминальному типу, при котором жировые отложения, в основном, формируются в области живота. В народе этот тип фигуры называют «яблоком» (см. рис. 3).

Давайте попробуем разобрать механизм, при котором глюкоза способствует ожирению. Глюкоза, попадая в кровь, повышает выработку инсулина (гормона-регулятора уровня глюкозы в крови). Инсулин в свою очередь стимулирует синтез жиров и их отложение (за счет увеличения активности ферментов липогенеза, и в первую очередь АТФ-зависимого цитратрасщепляющего фермента) и тормозит их распад [5]. При этом если человек ведет «сидячий» образ жизни, синтезированные липиды откладываются в адипоцитах (так как энергия, поступающая извне, не используется и вынуждена откладываться в виде жировой ткани про запас).

Но эти процессы происходят постоянно и в здоровом организме. Значит, для того чтобы липогенез вышел за пределы нормы, нужно либо много глюкозы, либо мало инсулина, либо нарушение взаимодействия инсулина и глюкозы. Так как мышей из эксперимента, описанного выше, кормили кормами с высоким процентом жиров, а не углеводов, значит дело не в чрезмерном поступлении глюкозы в организм. Инсулин вырабатывается β-клетками поджелудочной железы, а у мышей из предыдущих экспериментов функция железы нарушена не была. Это свидетельствало о том, что проблема не в дефиците инсулина. Хотя в 2015 году ученые выдвинули теорию о прямой связи бифидобактерий (см. рис. 4) с синтезом глюкагоноподобного пептида-1 [8, 10] . Глюкагоноподобный пептид-1 — это инкретин, то есть вырабатывается в кишечнике в ответ на пероральный прием пищи. Он оказывает влияние на различные органы и системы, в том числе усиливает секрецию инсулина. Пептид вырабатывается L-клетками, которые располагаются в слизистой оболочке подвздошной и толстой кишок, а бифидобактерии могут стимулировать его синтез. Соответственно, если в кишечнике уменьшается количество бифидобактерий, то уменьшается количество этого пептида, а следовательно, и уровень инсулина. Но эта теория еще требует детального изучения, поэтому назвать ее основной причиной повышения сахара в организме мы пока не можем. Значит, остается вариант с нарушением усвоения глюкозы — См.: Кишечная микробиота и сахарный диабет 2 типа

Литература

Будьте здоровы!

ССЫЛКИ К РАЗДЕЛУ О ПРЕПАРАТАХ ПРОБИОТИКАХ

Использованные источники: propionix.ru

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:

  Хирургические лечения ожирения

  Доктор увайдов ожирение

ЦЕНТР КОРРЕКЦИИ ВЕСА
И ЭНДОХИРУРГИЧЕСКИХ
ТЕХНОЛОГИЙ

Отзывы

История моего похудения

Прошло полтора года после операции. Сейчас мой вес 80 кг при росте 155 см (тоже, вроде, не мало, но это смотря с чем сравнивать). До операции я весила 120 кг, а ещё за неско.

С благодарностью и уважением

31.10.2016 мне была сделана лапароскопическая операция СЛИВ (sleeve) (см.Википедию «Рукавная гастропластика»). Рост 180, вес 130, 66 лет. Причина обращения — сильные боли по ходу.

Не бойтесь операций, идите к профессионалам и всё будет у вас отлично!

Свой отзыв я намеренно написала не сразу, а через полгода, хотела понаблюдать за своим состоянием.

И теперь я могу сказать: не бойтесь операций, идите к професс.

БОЛЬШОЕ, просто ОГРОМНОЕ СПАСИБО таким ВРАЧАМ.

Добрый день. Хочу сказать ОГРОМНОЕ спасибо ВРАЧАМ 1-го хирургического отделения. Врачи данного отделения это ЛЮДИ с большой буквы. Они не только компетентные спе.

Выражаю глубокую благодарность и восхищение благородным трудом врачей Центра коррекции веса

Выражаю глубокую благодарность и восхищение благородным трудом врачей Центра коррекции веса ЦКБ №2 им. Семашко РЖД.

Особая моя признательность отличному хир.

Мы на Facebook

Наш канал

Облако меток

Горячие статьи

Микробиота кишечника как провокатор депрессии при ожирении

Люди с ожи­ре­ни­ем и диа­бе­том 2 типа стра­да­ют от депрес­сии и повы­шен­ной тре­вож­но­сти несколь­ко чаще, чем все осталь­ные. Иссле­до­ва­те­ли из Диа­бе­ти­че­ско­го цен­тра “Джо­слин” Босто­на уста­но­ви­ли уди­ви­тель­ный факт — опре­де­лен­ный вклад в фор­ми­ро­ва­ние этих нега­тив­ных чувств вно­сят мик­ро­ор­га­низ­мы кишеч­ни­ка, а имен­но каче­ствен­ный состав кишеч­ной мик­ро­био­ты.

Исследование: депрессивное поведение мышей с ожирением

Уче­ные из Джо­сли­на изу­ча­ли мышей, стра­да­ю­щих от ожи­ре­ния и полу­ча­ю­щих дие­ту с высо­ким содер­жа­ни­ем жиров. В ходе наблю­де­ния за таки­ми живот­ны­ми было уста­нов­ле­но, что у них зна­чи­тель­но силь­нее выра­же­на тре­вож­ность, депрес­сия и навяз­чи­вое пове­де­ние, неже­ли у живот­ных, нахо­див­ших­ся на стан­дарт­ной дие­те.

“ Но пове­де­ние живот­ных изме­ня­ет­ся, когда живот­ные на фоне бога­той жира­ми дие­ты полу­ча­ют анти­био­ти­ки, изме­ня­ю­щие мик­ро­био­ту кишеч­ни­ка”, — утвер­жда­ют Рональд Кан (Ronald Kahn), док­тор меди­цин­ских наук, один из руко­во­ди­те­лей кафед­ры инте­гра­тив­ной физио­ло­гии и мета­бо­лиз­ма в Диа­бе­ти­че­ском цен­тре “Джо­слин” и Мэри К. Якок­ка (Mary K. Iacocca),профессор меди­ци­ны Гар­вард­ской меди­цин­ской шко­лы.

Влияние диеты на психологическое состояние

“ Как эндо­кри­но­ло­ги, мы часто слы­шим от паци­ен­тов, что при упо­треб­ле­нии раз­ных про­дук­тов про­ис­хо­дит изме­не­ние вос­при­я­тия окру­жа­ю­щей дей­стви­тель­но­сти”, — отме­ча­ет про­фес­сор Кан, один из соав­то­ров ста­тьи в жур­на­ле “Моле­ку­ляр­ная пси­хи­ат­рия”. Он же утвер­жда­ет: “В дан­ном иссле­до­ва­нии отме­ча­ет­ся, что на функ­ци­о­ни­ро­ва­нии моз­га ска­зы­ва­ют­ся мно­гие осо­бен­но­сти пита­ния. Одним из таких фак­то­ров вли­я­ния явля­ет­ся изме­не­ние каче­ствен­но­го соста­ва мик­ро­био­ты кишеч­ни­ка под дей­стви­ем дие­ты. Пища не про­сто изме­ня­ет содер­жа­ние саха­ра в кро­ви — она так­же изме­ня­ет состав кишеч­ной мик­ро­фло­ры и эта инфор­ма­ция опре­де­лен­ным обра­зом дохо­дит до моз­га.”

В лабо­ра­то­рии дли­тель­ное вре­мя изу­ча­лись мыши со склон­но­стью к ожи­ре­нию и диа­бе­ту, а так­же свя­зан­ные с эти­ми состо­я­ни­я­ми нару­ше­ния мета­бо­лиз­ма. Было пока­за­но, что часть мета­бо­ли­че­ских рас­стройств свя­за­на с изме­не­ни­ем каче­ствен­но­го соста­ва мик­ро­био­ты кишеч­ни­ка. Нор­ма­ли­за­ция пове­де­ния экс­пе­ри­мен­таль­ных живот­ных была отме­че­на в слу­чае добав­ле­ния в питье­вую воду анти­био­ти­ка, кото­рый вызы­вал изме­не­ние мик­ро­фло­ры тол­сто­го кишеч­ни­ка.

В послед­нем иссле­до­ва­нии уче­ные Цен­тра про­ве­ли четы­ре клас­си­че­ских пове­ден­че­ских теста на живот­ных, полу­чав­ших обо­га­щен­ную жира­ми дие­ту. Во всех слу­ча­ях было отме­че­но, что у мышей, полу­чав­ших боль­шое коли­че­ство жиров с пищей, отме­ча­лась повы­шен­ная тре­вож­ность и склон­ность к депрес­сив­ным состо­я­ни­ям, неже­ли у мышей, нахо­див­ших­ся на стан­дарт­ной дие­те. Одна­ко добав­ле­ние к жир­ной пище анти­био­ти­ка при­во­ди­ло к нор­ма­ли­за­ции пове­де­ния живот­ных.

Подтверждающие эксперименты

Дока­за­тель­ство вли­я­ния мик­ро­био­ты на пси­хи­че­ское состо­я­ние про­во­ди­лось путем пере­но­са кишеч­ных бак­те­рий мышам со сте­риль­ным кишеч­ни­ком. При пере­но­се бак­те­рий от мышей, нахо­див­ших­ся на бога­той жира­ми дие­те, у реци­пи­ен­тов так­же изме­ня­лось пове­де­ние в сто­ро­ну повы­шен­ной тре­вож­но­сти, появ­ле­ния при­зна­ков депрес­сии и навяз­чи­во­го пове­де­ния.
У тех живот­ных, кото­рым пере­са­жи­ва­лись мик­ро­ор­га­низ­мы от груп­пы мышей, полу­чав­ших бога­тую жира­ми дие­ту вме­сте с анти­био­ти­ком, не отме­ча­лось ника­ко­го изме­не­ния пове­де­ния, даже если сами они анти­био­тик не полу­ча­ли.
“Это дока­зы­ва­ет, что изме­не­ние пове­де­ния обу­слов­ле­но имен­но соста­вом кишеч­ной фло­ры”, — утвер­жда­ет Кан.

Как же микробы влияют на поведение?

Уче­ные Цен­тра “Джо­слин” иска­ли ответ на этот вопрос в дея­тель­но­сти неко­то­рых струк­тур голов­но­го моз­га:

  • гипо­та­ла­му­са, отве­ча­ю­ще­го за мета­бо­лизм все­го тела;
  • при­ле­жа­ще­го ядра, обес­пе­чи­ва­ю­ще­го изме­не­ние настро­е­ния и пове­ден­че­ские реак­ции.

“ Мы про­де­мон­стри­ро­ва­ли, что дан­ные обла­сти моз­га ста­но­вят­ся рези­стент­ны­ми к дей­ствию инсу­ли­на, когда живот­ные нахо­дят­ся на бога­той жира­ми дие­те, — гово­рит Кан, — дан­ная реак­ция на жир­ную пищу отме­ня­ет­ся анти­био­ти­ка­ми. То есть опре­де­лен­ная часть инсу­ли­но­ре­зи­стент­но­сти обу­слов­ле­на соста­вом мик­ро­био­ты кишеч­ни­ка”.

Иссле­до­ва­тель­ская коман­да объ­яс­ня­ет изме­не­ние пове­де­ния дис­ба­лан­сом син­те­за опре­де­лен­ных ней­ро­транс­мит­те­ров — хими­че­ских веществ, пере­да­ю­щих сиг­на­лы в голов­ной мозг.

Понимание конкретного механизма влияния — дальнейшая задача для ученых

Даль­ней­шая рабо­та Кана и его кол­лег теперь заклю­ча­ет­ся в опре­де­ле­нии кон­крет­ных видов мик­ро­бов, кото­рые син­те­зи­ру­ют ней­ро­транс­мит­те­ры и вли­я­ют таким обра­зом на пове­де­ние. Конеч­ная цель заклю­ча­ет­ся в поис­ке лекар­ствен­ных пре­па­ра­тов или пище­вых доба­вок, кото­рые поз­во­лят обес­пе­чить нор­маль­ное функ­ци­о­ни­ро­ва­ние голов­но­го моз­га при ожи­ре­нии.

“ Анти­био­ти­ки — это гру­бый инстру­мент, кото­рый слиш­ком силь­но изме­ня­ет состав мик­ро­фло­ры кишеч­ни­ка, — гово­рит Кан, — даль­ней­шие наши иссле­до­ва­ния будут направ­ле­ны на поиск кон­крет­но­го меха­низ­ма вли­я­ния бак­те­рий на рези­стент­ность моз­га к инсу­ли­ну. Воз­мож­ность моди­фи­ка­ции таких бак­те­рия поз­во­лит изме­нять и пове­ден­че­ские реак­ции”.

В целом дан­ный экс­пе­ри­мент пока­зы­ва­ет, как фун­да­мен­таль­ные иссле­до­ва­ния на сты­ке несколь­ких обла­стей нау­ки при­во­дят к неожи­дан­ным резуль­та­там. Рональд Кан под­чер­ки­ва­ет: “Иссле­до­ва­ния в одной обла­сти меди­ци­ны, напри­мер, изу­че­ние диа­бе­та и мета­бо­ли­че­ских нару­ше­ний, поз­во­ля­ют откры­вать пер­спек­тив­ные цели изу­че­ния в дру­гих — в пси­хи­ат­рии, в част­но­сти, в обла­сти пове­ден­че­ских реак­ций.”

Использованные источники: www.center-ves.ru

Статьи по теме