Jak flora bakteryjna jelit wpływa na otyłość?

Jakie są kluczowe funkcje mikrobioty jelitowej w ludzkim organizmie? 

• Utrzymywanie prawidłowego funkcjonowania jelit. 
• Ochrona przed patogenami i innymi szkodliwymi substancjami. 
• Udział w trawieniu węglowodanów. 
• Pobór i przemiany metaboliczne składników odżywczych. 
• Wytwarzanie witamin z grupy B oraz witaminy K. 
• Synteza kwasów żółciowych. 
• Regulacja magazynowania tłuszczu w tkance tłuszczowej. 
• Modulacja odpowiedzi immunologicznej. 
• Stymulacja odporności wrodzonej poprzez wydzielanie immunoglobuliny A (IgA). 
• Produkcja neurotransmiterów (serotoniny i dopaminy), które wpływają na sprawność mózgu, regulację nastroju, pamięć i proces uczenia się. 

Potencjalna rola mikrobiomu jelitowego w otyłości 

Powszechnie występujące choroby cywilizacyjne, takie jak otyłość i cukrzyca typu 2 oraz zespół metaboliczny są związane z dysbiozą jelitową, czyli zaburzeniem liczebności oraz składu gatunkowego mikroorganizmów jelitowych. Dysbioza mikrobioty przewodu pokarmowego została powiązana z trzema różnymi zjawiskami, które mogą wystąpić w tym samym czasie, a mianowicie: 

• znacznym zmniejszeniem liczebności pożytecznych mikroorganizmów jelitowych, 
• nadmiernym wzrostem liczby bakterii chorobotwórczych, 
• utratą ogólnej różnorodności drobnoustrojów jelitowych. 

Debata na temat znaczenia korelacji między brakiem równowagi mikrobioty jelitowej a otyłością jest jednym z najgorętszych tematów w medycynie w ostatnich latach. Sugeruje się, że flora bakteryjna jelit może potencjalnie przyczyniać się do rozwoju otyłości w wyniku: 

• pozyskiwania energii z niestrawnych węglowodanów (np. skrobia oporna) w celu produkcji krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (dodatkowe źródło energii); 
• procesów zapalnych o niskim stopniu nasilenia, spowodowanych przez bakteryjną translokację lipopolisacharydu (nazywanego inaczej endotoksyną lub w skrócie LPS) wskutek wzrostu przepuszczalności bariery jelitowej; 
• oddziaływania hormonów odpowiadających za regulację uczucia głodu i sytości; 
• modyfikacji genetycznych dokonywanych przez metabolity mikrobioty jelitowej. 

Jakie czynniki szczególnie sprzyjają wystąpieniu dysbiozy jelitowej? 

• długotrwałe przyjmowanie niektórych leków (m.in. antybiotyków, inhibitorów pompy protonowej, niesteroidowych leków przeciwzapalnych), 
• chroniczny stres, 
• infekcje, 
• predyspozycje genetyczne, 
• zaburzenia snu, 
• dieta bogata w żywność o wysokim stopniu przetworzenia (np. dania typu fast food, słone przekąski, słodycze, wyroby ciastkarskie i słodkie napoje gazowane), 
• monotonna dieta uboga w warzywa, owoce, rośliny strączkowe, orzechy, nasiona, pestki i pełnoziarniste produkty zbożowe. 

Modyfikacja składu mikrobioty jelitowej poprzez sposób odżywiania 

Dieta jest głównym czynnikiem wpływającym na kompozycję mikroflory jelitowej przez całe życie, a zmiany w okresie dorosłości mogą w istotny sposób oddziaływać na homeostazę jelitową.  

Gdy występuje zmniejszona różnorodność diety i brak wielu niezbędnych składników odżywczych, dochodzi do rozwoju dysbiozy jelitowej, czego konsekwencją może być wystąpienie różnorakich zaburzeń zdrowotnych.  

Wykazano, że dieta obfitująca w błonnik pokarmowy (m.in. warzywa, owoce, rośliny strączkowe, pełnoziarniste produkty zbożowe, orzechy, nasiona, pestki, gorzkie kakao) dostarcza wielu substancji prebiotycznych, takich jak choćby inulina, oligofruktoza i fruktooligosacharydy, które zwiększają ilość pożytecznych bakterii z rodzaju Lactobacillus i Bifidobacterium w jelitach. Z kolei dieta bogata w cukry proste, nasycone kwasy tłuszczowe oraz tłuszcze trans wpływa na zwiększenie liczebności bakterii typu Firmicutes i zmniejszenie Bacteroidetes, co według niektórych badań ma związek z otyłością. Dlatego w celu prewencji otyłości zaleca się przede wszystkim wysoki udział w diecie produktów żywnościowych naturalnie zasobnych w błonnik pokarmowy, który zwiększa liczebność i różnorodność gatunkową mikroorganizmów jelitowych oraz zmniejsza przyrost masy ciała u ludzi, niezależnie od spożycia energii. 

Czy suplementacja probiotykami może sprzyjać utracie masy ciała u osób z nadwagą i otyłością, dotkniętych chorobami metabolicznymi? 

Wyniki najświeższej metaanalizy – zbioru 20 randomizowanych, kontrolowanych badań klinicznych z całościowym udziałem 1411 pacjentów z nadwagą i otyłością ze współistniejącymi chorobami metabolicznymi wykazały, że kilku lub kilkunastu tygodniowa suplementacja probiotykami przyczynia się do istotnego obniżenia: 

• wskaźnika masy ciała BMI (średnio o 0,73 kg/m2), 
• obwodu talii (przeciętnie o 0,71 cm), 
• obwodu bioder (średnio o 0,73 cm). 

Warto nadmienić, że stosowanie probiotyków wydaje się najbardziej skuteczne u otyłych kobiet i mężczyzn z niealkoholowym stłuszczeniowym zapaleniem wątroby oraz zespołem metabolicznym. Jednym z głównych mechanizmów zaangażowanych w zmniejszenie wskaźnika masy ciała BMI w wyniku suplementacji probiotykami jest regulacja składu mikrobioty jelitowej. Szczepy bakterii probiotycznych, które wykazują obecnie najbardziej obiecujące efekty w walce z otyłością to: 

• Lactobacillus casei Shirota (LAB13) 
• Lactobacillus gasseri,  
• Lactobacillus rhamnosus,  
• Lactobacillus plantarum, 
• Bifidobacterium infantis,  
• Bifidobacterium longum, 
• Bifidobacterium breve B-3. 

Podsumowanie 

• Otyłość sprzyja zmianie składu mikrobioty jelitowej, która może wpływać na pozyskiwanie energii z pożywienia, funkcje wydzielnicze i zawartość tkanki tłuszczowej, metabolizm węglowodanów i lipidów w wątrobie, a także może oddziaływać na aktywność określonych ośrodków w mózgu. 
• Prozdrowotne modyfikacje stylu życia, w tym zmiana diety (na zróżnicowaną i bogatobłonnikową), zwiększenie aktywności fizycznej i poprawa snu nocnego sprzyjają korzystnym zmianom składu mikrobiomu przewodu pokarmowego u otyłych dzieci oraz dorosłych. 
• Istnieją pewne przesłanki pozwalające sądzić, że modyfikacja mikrobiomu jelitowego wskutek stosowania suplementacji odpowiednio dobranymi szczepami bakterii probiotycznych może sprzyjać utracie tkanki tłuszczowej u pacjentów z nadwagą i otyłością ze współistniejącymi chorobami metabolicznymi.