Пребиотиците: как те ни помагат да отслабнем
Част първа: микробиота, микробиома и връзка с телесното тегло:
– Наднорменото тегло и затлъстяването са достигнали епидемични нива.
– Основната причина за затлъстяването е положителен енергиен баланс в резултат на повишен енергиен прием на храна и намален енергиен разход, свързан с ниска физическа активност.
– Нарастват доказателствата, че и „външни” фактори допринасят за реакцията на гостоприемника към хранителните вещества и по конкретно микробиота в червата.
– Анализът на затлъстели спрямо слаби индивиди показва промяна в бактериалните съотношения.
Наднорменото тегло и затлъстяването са достигнали епидемични нива през последните десетилетия. Наднорменото тегло и затлъстяването се дефинират като излишък на мазнини, като най-често се оценяват чрез изчисляване на индекса на телесна маса (ИТМ), изчислен чрез разделяне на теглото (в kg) на размер (в м). Индивидите с ИТМ, с равен или по-висок от 25, се считат, че са с наднормено тегло , а такива с равен или по-висок от 30 са със затлъстяване. През 2016 г над 1,9 милиарда възрастни са били с наднормено тегло като над 600 милиона от тях са били със затлъстяване. През 2016 над 340 милиона деца до 19 години са били с наднормено тегло или затлъстяване. В света затлъстяването се е увеличило почти три пъти от 1975 г насам.
Затлъстяването се свързва със състояния като инсулинова резистентност, диабет тип 2, затлъстяване на черния дроб, атеросклероза, хипертония, инсулт, рак, астма, сънна апнея, остеоартрит, невродегенеративни изменения и заболяване на жлъчния мехур. Основната причина за затлъстяването е положителен енергиен баланс в резултат на повишен енергиен прием на храна и намален енергиен разход, свързан с ниска физическа активност. Освен това генетично има различния между отделните индивиди по отношение на способността им за разход на енергия ( ниска основна обмяна, неадекватна термогенеза и др.) и капацитета за съхранението й (като силна адипогогенеза). Въпреки това нарастват доказателствата, че и „външни” фактори допринасят за реакцията на гостоприемника към хранителните вещества и по-конкретно микробиота в червата. Чревният микробиом (геном на бактериите) има 150 пъти повече гени от човешкия геном, а метаболитният потенциал на бактериите в червата, анализиран като в европейския проект MetaHit, е огромен. Вече се знае, че ние сме обусловени при раждането с „личен“ профил на чревните микроби. При експерименти, проведени с мишки, колонизирани с микробиота на човешкото черво, показват, че промените в състава на диетата (от висок прием на въглехидрати до западната диета, която причинява затлъстяване на мишките) подкрепят бързата смяна на микробната общност. Интересно е, че тази модифицирана микробиота на червата може да бъде прехвърлена в мишки без микроби едновременно с фенотип на затлъстяване. Тези данни предполагат, че чревната микробиота е фактор, който трябва да бъде взет под внимание при оценката на рисковите фактори. Те са свързани със затлъстяването, но също така и към свързани заболявания, като дислипидемия и атеросклероза, инсулинова резистентност и диабет, чернодробна стеатоза и стеатохепатит
Чревната микробиота има специфични генетични и метаболитни атрибути, като по този начин дава на гостоприемника потенциала да живее в симбиоза с тези „външни” клетки, които са десет пъти по-многобройни от броя на клетките в човешкото тяло. Новите технологии, базирани на анализа на бактериалния ген 16S рРНК (напр., пиросеквениране) позволяват значителен напредък в познаването на нашите микробни партньори, с които живеем в симбиоза. Повечето от проучванията, отнасящи се до връзката между фенотип на гостоприемника, включващ затлъстяване и/или диабет и микробиота на червата, отчитат промени в относителното изобилие на бактериалните отдели или видове бактерии, които корелират – положително или отрицателно- с биомаркерите на заболяването, измерени в гостоприемника (индекс на телесна маса, ниво на кръвна захар, про-възпалителни цитокини и др.)
Първото изследване, описващо качествените промени на микробиота в червата при хора със затлъстяване, е публикувано преди няколко години. В това изследване анализът на фекални проби на затлъстели спрямо слаби индивиди показва промяна в бактериалните съотношения (по-ниски Bacteroidetes и повече Firmicutes). Интересното е, че авторите отбелязват, че след загуба на тегло (след диета с ограничени мазнини или ограничена с въглехидрати нискокалорична диета), съотношението на Bacteroidetes към Firmicutes се приближава до профил на слаб тип след 52 седмици. Открито е, че броят на Bifidobacterium spp. е по-висок при деца, които са показали нормално тегло на 7 години, отколкото при деца с наднормено тегло. Важно е също, че нивата на Staphylococcus aureus са по-ниски при деца, които поддържат нормално тегло, отколкото при децата с наднормено тегло няколко години по-късно. Авторите предполагат, че S. aureus може да действа като спусък на хронично възпаление, което да допринася за развитието на затлъстяване. Наблюдавани са значителни различия в състава на чернодробната микробиота в зависимост от нарастването на телесното тегло по време на бременността. Интересно е, че авторите са открили значително по-голям брой на групата Bacteroides при жени с повишено тегло след бременност. Те също така установяват положителна корелация между броя на Bacteroides, Clostridium и Staphylococcus, от една страна, и теглото и ИТМ преди бременността, от друга страна. Родът Bifidobacterium присъства в по-големи количества в нормално тегло, отколкото при жени с наднормено тегло, както и при жени с по-ниско тегло по време на бременност. Родът Bifidobacterium също е слабо представен в фекални проби на пациенти с диабет в сравнение със здрави индивиди. Ранната модулация на микробиота в червата с пробиотици (Lactobacillus rhamnosus GG и Bifidobacterium lactis Bb12) намалява индекса на телесна маса при малки деца чрез ограничаване на прекомерното наддаване на тегло през първите години от живота (проследени от 0 до 10 години). Тези данни предполагат, че специфичните промени в микробиота на червата характеризират състоянието на затлъстяване и свързаните с него метаболитни заболявания, включително диабет. Обаче, от докладите, публикувани досега, не може да се заключи, че насочването към една специфична бактерия е достатъчно, за да се подобри едно комплексно състояние като затлъстяването.
Във втората част ще говорим за начините, по които бактериите оказват влияние върху метаболизма ни».
