- Što je crijevna mikrobiota i mikroflora? Od čega se sastoji?
- Koje su funkcije crijevne mikrobiote?
- Kakav je odnos između crijevne mikrobiote i pretilosti?
- Modifikacija crijevnog mikrobioma u pretilih ljudi
Pravilna crijevna bakterijska flora i čvrsta crijevna barijera ne samo da su jamstvo zdravlja, već i boljeg metabolizma. Ako ste osoba koja unatoč tjelovježbi i niskokaloričnoj prehrani ne može izgubiti nepotrebne kilograme, pogledajte svoju crijevnu mikrofloru. Možda upravo tu leži glavni izvor problema s prekomjernom tjelesnom težinom i pretilošću.
Crijevna mikrobiotasastoji se od preko 10 milijardi komenzalnih, simbiotskih i patogenih mikroorganizama koji se nalaze u ljudskom crijevu. Zauzvrat,crijevna mikrofloraje skup svih gena ovih mikroorganizama koji naseljavaju ljudsko tijelo. Ispostavilo se da poremećena mikrobiota može biti povezana s pretilošću.
Što je crijevna mikrobiota i mikroflora? Od čega se sastoji?
Ako želite podijeliti crijevnu mikrofloru, u njoj možete razlikovati komenzalnu mikrofloru, koja čini 30% cjelokupne flore i njena je jezgra, pa se ne mijenja tijekom našeg života. Zauzvrat, 70% crijevne mikroflore je prolazna flora, koja zajedno sa sadržajem hrane prolazi kroz tijelo i kasnije se iz njega izlučuje.
Uzimajući u obzir utjecaj mikroorganizama koji naseljavaju ljudski probavni trakt na njegovo funkcioniranje, crijevna mikroflora se može podijeliti na:
- Apsolutno patogen, uzrokuje smetnje u probavnom traktu, uglavnom zbog povećane proizvodnje toksina. Ova vrsta flore uključuje, na primjer, takve mikroorganizme kao što su: Salmonella, Shigella, Psudomonas.
- Relativno patogeno, čiji se negativan utjecaj može osjetiti tijekom probavnih poremećaja. Uključuje, na primjer, Klebsiella, Proteus, Escherichia.
- Povoljno blokira razvoj patogena i stimulira mnoge važne funkcije probavnog sustava, npr. Lactobacillus, Bifidobacterium.
Važno je da i apsolutno patogena i korisna flora čine samo 10% ukupne mikroflore. Preostalih 90% je relativno patogena flora, o kojoj ovisi dobro funkcioniranje organizma i čija stabilnost mora biti najvažnija.
Ono što našu crijevnu mikrofloru održava u ravnoteži je točan omjer između pojedincabakterije, korisne i patogene, te raznolikost flore.
Koje su funkcije crijevne mikrobiote?
Mikrobiota crijeva igra brojne važne uloge u tijelu. Prije svega:
- Inhibira razmnožavanje patogenih bakterija i sprječava njihov daljnji rast.
- Doprinosi probavi raznih hranjivih tvari.
- Podržava razgradnju toksina.
- Neophodan je za proizvodnju SCFA (kratkolančane masne kiseline), koje su najvažniji izvor energije za kolonocite (stanice debelog crijeva).
- Sprječava razvoj alergija.
- Podržava imunološki sustav.
- Povezan je s proizvodnjom vitamina kao što su: vitamin K, B12, b1, B6 ili folna kiselina).
- Brine o ispravnom stanju ljudske kože i noktiju.
- Ima pozitivan učinak na raspoloženje (s dysbiosis ljudi su skloni depresiji, lošeg raspoloženja).
Kakav je odnos između crijevne mikrobiote i pretilosti?
Učinak mikrobiote pretilih crijeva primijećen je nakon prodorne studije na miševima Turnbaugha i dr. U ovoj studiji, miševima bez bakterijske flore (jer su uzgajani u potpuno sterilnim uvjetima) transplantirana je mikroflora pretilih miševi. Sterilni miševi bili su mršavi na početku studije.
Međutim, samo 2 tjedna nakon transplantacije flore, njihova masna masa se povećala za čak 60% uz istu prehranu. To je navelo istraživače na razmišljanje, jer je značilo da nije važna samo količina hrane, već i kako je bakterije koriste.
Tada je otkriveno da neki geni koji kodiraju enzime uzrokuju bakterije da razgrađuju neprobavljive polisaharde, povećavajući tako dobiveni kalorijski skup. To je rezultiralo povećanjem dnevnog izvora energije, npr. za dodatnih 200 kcal.
Još jedan razlog za drugačiji metabolizam kod pretilih u usporedbi s mršavim ljudima je različit omjer između vrsta bakterija koje nastanjuju crijeva. Postoji 9 vrsta bakterija u donjem probavnom traktu, od kojih 98% pripada 4 glavne vrste:
- Firmicutes (64%)
- Bacteroidetes (23%)
- Proteobakterije (8%)
- aktinobakterije (3%)
Kako je otkriveno, neravnoteža između najbrojnijih od njih, tj. Firmicutes i Bacteroidetes, može dovesti do povećanog rizika od debljanja. To potvrđuju i rezultati studije Ley i sur., gdje je analiziran sastav stolice 12 pretilih osoba, pokazujući prednost Firmicutes u odnosu na Bacteroidetes u odnosu na kontrolnu skupinu (mršave osobe).
Nakon dijete kod pretilih osoba(jedna skupina je primala dijetu za smanjenje ugljikohidrata, druga skupina dijetu za smanjenje masnoće), pokazalo se da je smanjenjem tjelesne težine došlo do povećanja Bacteroidetes. Na početku studije činile su samo 3% svih crijevnih bakterija, a na kraju - 15%.
Zaključci ove studije su da će Firmicutes vjerojatno promicati više energije iz hrane i da modifikacija prehrane može dovesti do rasta ovih bakterija, što će potaknuti gubitak težine.
Zadatak mikrobioma je razgraditi vlakna u kratkolančane masne kiseline (SCFA), a to je vrlo pozitivan fenomen. Međutim, primijećeno je da pretile osobe proizvode više ovih kiselina od mršavih ljudi. To dovodi ne samo do gore spomenute veće opskrbe energijom, već i do stimulacije lipogeneze u jetri. SCFA dostavljeni u jetru sudjeluju u sintezi triacilglicerola, a oni se zauzvrat pohranjuju u stanicama masnog tkiva.
Ovo nakupljanje masnog tkiva je olakšano dodatnim mehanizmom koji se odnosi na crijevni mikrobiom pretilih ljudi, naime inhibicija ekspresije FIAF-a (fasting-induced adipocyte factor) - tkivnog faktora izazvanog gladovanjem.
Smanjenje ove ekspresije povećava aktivnost lipoprotein lipaze, a time i potiče nakupljanje masti.
Masno tkivo kod pretilih ljudi, posebno visceralno tkivo, uzrokuje upalu.
To dovodi do proizvodnje brojnih pro-upalnih citokina, interleukina 1, interleukina 6 ili TNF-a. Najopasniji, jer povećava rizik od debljanja i metaboličkih poremećaja, je TNF koji mijenja strukturu inzulinskih i leptinskih receptora. Inzulin je hormon koji regulira šećer u krvi, a leptin je hormon sitosti.
Da bi radili, moraju se vezati za odgovarajući receptor i moraju savršeno odgovarati jedno drugome, poput ključa od brave. Svaka mala promjena koja bi se dogodila u strukturi hormona ili receptora dovela bi do neuspjeha u povezivanju. A to je upravo ono što se događa kada TNF počne djelovati.
Uzrokuje da hormon inzulin i leptin ne mogu biti aktivni jer se ne vežu na receptor čija je struktura promijenjena. To uzrokuje neravnotežu u metabolizmu inzulina, kao i dovodi do nedostatka sitosti, a time i do veće potrošnje hrane.
Modifikacija crijevnog mikrobioma u pretilih ljudi
Iako je sastav crijevne mikroflore individualan kao otisak prsta i može nas predisponirati za određene bolesti, kao što je pretilost, možemomodifikacija. To je moguće uglavnom zahvaljujući ciljanoj probiotskoj terapiji, primjeni prebiotika, antibakterijskih lijekova ili promjenom prehrane.
probiotici
Probiotici su kulture živih bakterija koje imaju blagotvoran učinak na ljudsko zdravlje. Njihov unos može u nekim slučajevima modificirati crijevnu mikrobiotu, a time i smanjiti poremećaje uzrokovane nepravilnom prehranom ili načinom života. Međutim, kako bi donijele mjerljive koristi, moraju se pažljivo odabrati u skladu s problemom, bolestima koje prate pretilost, pa čak i spolom.
Kao što je pokazalo istraživanje Lee et al., davanje probiotika s sojem Lactobacillus rhamnosus PL60 miševima koji ostaju na prehrani s visokim udjelom masti smanjuje njihove masne stanice nakon 8 tjedana.
Međutim, budući da se kod odraslih ljudi masne stanice mogu mijenjati samo u veličini, ali se ne mogu smanjiti, ovaj mehanizam neće raditi. Ipak, pokazuje velike mogućnosti modificiranja bakterijske flore probiotikom i daje nadu za prevenciju pretilosti upravo promjenom mikrobioma uz pomoć ciljane probiotičke terapije.
Još jedna studija koja pokazuje da je modificiranjem mikrobne flore moguće promijeniti metabolizam kod ljudi je ona koja ispunjava zahtjeve medicine utemeljene na dokazima, u kojoj je 87 pacijenata s visceralnom pretilošću i BMI od 24,2- Sudjelovalo je 37, 0 kg/m2.
12 tjedana primali su soj Lactobacillus gasseri SBT2055 (10 na snagu 10 CFU/d) i nakon tog vremena smanjili su se i tjelesna težina i BMI, količina visceralnog masnog tkiva i količina masnog tkiva smanjen. ispod kože, a opseg bokova i struka smanjen.
Ovo pokazuje da upotreba probiotika može imati povoljan učinak na smanjenje metaboličkih poremećaja i regulaciju tjelesne težine.
Probiotici ne smanjuju uvijek ukupnu tjelesnu težinu. Ponekad dolazi samo do smanjenja samog BMI, što je u slučaju značajne pretilosti ionako od velike važnosti, jer donosi vidljive, pozitivne zdravstvene učinke. Ovo se događa kada se dodaju Lactobacillus gasseri BNR17.
Prije svega, snižava BMI indeks i opseg kukova, ali ima puno manji utjecaj na ukupno smanjenje tjelesne težine ili smanjenje masnog tkiva. To potvrđuju rezultati studija provedenih na 57 dobrovoljaca, podijeljenih u skupinu koja je konzumirala probiotik i skupinu koja je primala placebo.
Neki probiotici djeluju drugačije na muškarce nego na žene. U studijama koje su uključivale osobe oba spola koje su dobile sojLactobacillus rhamnosus CGMCC1.3724, žene su imale bolje rezultate u smislu gubitka težine i kasnijeg održavanja učinaka.
Prilikom korištenja probiotika kod pretilih osoba, potrebno je uzeti u obzir ne samo ukupni gubitak težine, već i smanjenje samog masnog tkiva koje, kao što je poznato, stvara upalu i uzrok je crijevne disbioze . Stoga, pretile pacijente koji žele dovesti svoja crijeva u stanje eubioze (ravnoteže), koji žele smanjiti stalne upale u tijelu, trebaju biti zainteresirani za rezultate istraživanja na soju Bifidobacterium breve B-3.
Ljudi s BMI između 24-30 sudjelovali su u ovoj studiji. Podijeljeni su u skupinu koja je primala probiotike i placebo skupinu. Nakon 12 tjedana provjereni su rezultati suplementacije i pokazalo se: u skupini koja je primala gore navedeni soj bakterije došlo je do većeg smanjenja masne mase u odnosu na kontrolnu skupinu.
Zauzvrat, nije bilo značajnih razlika u ukupnom gubitku težine.
Prebiotici
Prebiotici su plodno tlo crijevnih bakterija, zahvaljujući kojima one mogu rasti i pokazati pozitivnu aktivnost, npr. povećati količinu proizvedenih kratkolančanih masnih kiselina (SCFA) koje poboljšavaju sastav crijevnog epitela.
Prebiotici su plodno tlo za crijevne bakterije.Osim toga, prebiotici su uključeni u regulaciju tjelesnog metabolizma masti i šećera i senzibiliziraju tkiva na inzulin.
Oni također povećavaju proizvodnju sluzi koja štiti crijeva, odnosno mucina, kao i potpomažu uklanjanje toksina koje stvaraju, na primjer, same bakterije. Njihova prisutnost u prehrani pretilih ljudi stoga je neophodna za pravilnu modifikaciju crijevnog mikrobioma.
Do sada provedena istraživanja o utjecaju prebiotika na mikrobiom pretilih ljudi pokazuju da oni prvenstveno imaju pozitivan učinak na metabolizam ugljikohidrata.
Osim toga, jedno unakrsno istraživanje koje su proveli Garcia i suradnici (sudionici izmjenjuju tretman s prebiotikom i placebom) pokazuje da prebiotik kao što je arabinoksilan (dijetalna vlakna koja se nalaze u ljusci žitarica) smanjuje oba razina glukoze u krvi natašte i natašte. te nakon obroka i snižava postprandijalni indeks grelina (hormona gladi), kao i snižava koncentraciju triglicerida u krvi nakon 6 tjedana njegove uporabe.
Dijeta
Zbog činjenice da na sastav crijevne mikroflore utječe i konzumirana prehrana, može se pretpostaviti da njezina modifikacija može dovesti do povećanja količine bakterija koje pogoduju smanjenju tjelesne težine.
Neke studije pokazuju da je prelazak s prehrane s visokim udjelom masti na prehranu s niskim udjelom masti povezan s povećanjemBacteroidetes koji potiču gubitak težine. Stoga bi zamjena prehrane bogate mastima koju preferiraju pretile osobe s jelovnikom s manje masti pomogla bi smanjenju tjelesne težine.
Slično korisna modifikacija bi se napravila zamjenom tipične nezdrave, bogate bjelančevinama i malo vlakana zapadnjačke prehrane dijetom s niskim udjelom masti, kojom dominiraju esencijalne masne kiseline, s umjerenim količinama proteina i bogatim vlaknima
Prvi je jedan od uzroka crijevne disbioze, koja dovodi do upale i lučenja TNF-a koji inhibira aktivnost leptina i inzulina. To, pak, potiče metaboličke poremećaje, povećanu opskrbu hranom i taloženje masnog tkiva.
Druga od ovih dijeta, s druge strane, podržava održavanje eubioze (ravnoteže) u crijevima, što zauzvrat može smanjiti rizik od upale i imati pozitivan učinak na tjelesnu težinu.