Czy Twoje jelita wpływają na masę ciała?

Otyłość jest światowym problemem zdrowotnym, gwałtownie rosnącym z roku na rok. W 2022 r. 2,5 miliarda dorosłych, powyżej 18 roku życia miało nadwagę, w tym ponad 890 milionów dorosłych żyło z otyłością. Aktualnie nadmierna masa ciała dotyczy już osób w każdej grupie wiekowej - od kilkulatków po osoby starsze. Statystyki są przerażające i wskazują na to, że ponad 5 milionów zgonów w 2019 roku było spowodowane przez choroby niezakaźne, które były powikłaniem zbyt wysokiego BMI. Choroby te obejmowały schorzenia związane z układem krążenia, cukrzycę, nowotwory, zaburzenia neurologiczne, choroby układu oddechowego i zaburzenia trawienne. Obejrzyj nasz film na ten temat:

Dysbioza w jelitach, a zaburzenia metaboliczne

Dysbioza występuje z powodu braku równowagi w składzie bakterii jelitowych, zmian w procesie metabolicznym lub zmian w rozmieszczeniu mikrobioty w jelitach. Dysbioza może się objawiać na trzy różne sposoby:

• utratę korzystnych bakterii;

• utratę różnorodności i/lub liczebności drobnoustrojów jelitowych;

• rozrost patogennych bakterii,

przy czym powyższe objawy mogą występować także w połączeniu.

Przy zaburzeniu równowagi w mikrobiocie jelitowej może dojść nieprawidłowego funkcjonowania bariery jelitowej, która przede wszystkim chroni nasz organizm przed wnikaniem szkodliwych substancji i patogenów. Powoduje to przedostawanie się LPS (lipopolisacharydów - czyli składników bakterii często wywołujących reakcje zapalne) do organizmu i powstawanie stanu zapalnego, który w dłuższej perspektywie występowania, aktywuje różne szlaki metaboliczne. W konsekwencji może prowadzić to do zwiększonego pozyskiwania energii z pożywienia oraz zwiększenia magazynowania tłuszczu. [1,3]

Skład mikrobioty, a nadmierna masa ciała

U osób otyłych często dochodzi do zaburzeń w składzie mikrobioty. Obserwuje się wyższy stosunek Firmicutes do Bacteroidetes, co może zwiększać zdolność organizmu do pozyskiwania energii z pożywienia i sprzyjać gromadzeniu tłuszczu​. Osoby szczupłe mają zwykle większą różnorodność mikrobiologiczną, co jest korzystne dla metabolizmu i odporności. Osoby otyłe natomiast mają uboższą mikrobiotę, co wiąże się z większą przepuszczalnością jelit, występowaniem stanu zapalnego i tym samym zaburzoną regulacją apetytu i metabolizmu.

Osoby o prawidłowej masie ciała posiadają więcej bakterii wytwarzających krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (SCFA), np. Faecalibacterium prausnitzii, które wspomagają zdrowie jelit. Wytwarzanie większej ilości SCFA ma także przełożenie na metabolizm tłuszczów poprzez inhibicję (zahamowanie) aktywności lipazy lipoproteinowej (LPL). Co to oznacza w praktyce? LPL jest enzymem, który odpowiada za rozkład triglicerydów, umożliwiając ich magazynowanie w komórkach tkanki tłuszczowej jako tłuszcz zapasowy. Hamowanie działania tego enzymu przez SCFA oznacza ograniczenie odkładania tłuszczu w tkance tłuszczowej, co potencjalnie może działać ochronnie przeciw otyłości​.

U osób otyłych wskazuje się na wzrost Firmicutes względem Bacteroidetes. Badanie przeprowadzone na ludziach wykazało, że zmiany w mikrobiocie takie jak: 20%-owy wzrost Firmicutes i 20%-owy spadek Bacteroidetes skutkowały pozyskaniem dodatkowych 150 kcal dziennie z diety (!)

Niektóre metabolity bakterii mogą wpływać także na wydzielanie GLP-1 i peptydu YY. W przypadku zmniejszonej liczebności drobnoustrojów może dojść w konsekwencji do upośledzonego wydzielania właśnie tych hormonów. Mają one natomiast bardzo ważne zadanie w kontekście regulacji masy ciała. Odpowiadają za spowolnienie opróżniania żołądka, zwiększenie uczucia sytości i poprawę wydzielania insuliny. Peptyd YY razem z GLP-1, działają w osi jelitowo-mózgowej, modulując metabolizm i sygnalizację sytości​. [3,4,5,6]

Co by się stało, gdybyśmy przeszczepili mikrobiotę od otyłego osobnika do zdrowego osobnika?

W jednym w badań przeprowadzono eksperyment, w którym przeniesiono bakterie jelitowe od otyłych myszy (z mutacją powodującą brak leptyny, tzw. hormonu sytości) oraz od myszy o prawidłowej wadze do specjalnych myszy wolnych od drobnoustrojów (tzw. całkowicie jałowych). Po dwóch tygodniach okazało się, że myszy, które otrzymały mikroorganizmy od tych otyłych, szybciej tyły i bardziej przyswajały kalorie z jedzenia. U otyłych myszy było też mniej bakterii z grupy Bacteroides, a więcej Firmicutes. Stwierdzono również większą aktywność genów odpowiedzialnych za wykorzystywanie energii z pożywienia, co może sprzyjać rozwojowi otyłości. [9]

Jak powstaje dysbioza, przyczyniająca się do nadmiernej masy ciała?

Nikiel można znaleźć przede wszystkim w produktach pochodzenia roślinnego. Nie oznacza to jednak, że w produktach odzwierzęcych nie może się on pojawić. Osoby uczulone powinny unikać produktów spożywczych, które zawierają dużo zawartość tego metalu, takich jak kakao, czekolada, płatki owsiane i wiele innych produktów zbożowych, różne orzechy i nasiona roślin strączkowych. Niską zawartość niklu zawierają m.in produkty mleczne, owoce i mięso.

Dieta zachodnia - czyli taka, która zawiera dużo tłuszczów nasyconych i trans oraz cukrów prostych, a mało błonnika z owoców i warzyw wiąże się z zaburzeniami wrażliwości na insulinę, niekorzystnymi zmianami w mikrobiocie jelitowej i chorobami przewlekłymi. Taki sposób odżywiania obniża różnorodność bakterii jelitowych, zwiększa stosunek Firmicutes do Bacteroidetes, sprzyja rozwojowi bakterii prozapalnych i powoduje zmiany w składzie mikrobioty na wielu poziomach.

Szerzej, aspekty dietetyczne, które wpływają na dysbiozę jelit, omawiamy w poniższym filmie [7]:

Czy probiotykoterapia w otyłości ma sens?

Aktualne badania naukowe wskazują na dużą rolę probiotyków w leczeniu otyłości, zarówno w badaniach in vivo jak i in vitro (tzn. jednocześnie w badaniach na żywych organizmach oraz w badaniach w warunkach laboratoryjnych). Korzystnie w przypadku regulacji masy ciała stanowią takie gatunki jak:

• L.casei

• L.rhamnosus

• L.gasseri

• L.plantarum

• B.longum

• B.breve

• B.bifidum

• B.animalis

• A.muciniphila (aktualnie dostępny na rynku tylko w postaci postbiotyku)

Probiotyki wpływają na modulację mikrobioty jelitowej poprzez łagodzenie stan zapalny. Indukują one wydzielanie SCFA i jednoczesne zmniejszanie liczby bakterii wytwarzających LPS. SCFA mogą prowadzić do regulacji homeostazy energetycznej poprzez stymulację receptorów enterocytów i wydzielanie GLP-1 i peptydu YY.

Powyższe gatunki probiotyczne powodują obniżenie BMI i zawartości tłuszczu w organizmie. Wpływają także na poprawę wrażliwości na insulinę oraz na zmniejszenie stężenia glukozy we krwi. [3,4,5,7,8]

Podsumowanie:

Skład mikrobioty jelitowej ma istotny wpływ na masę ciała, metabolizm i regulację apetytu. Zaburzenia równowagi mikrobioty jelitowej, czyli dysbioza, mogą utrudniać odchudzanie, sprzyjając większemu pozyskiwaniu energii z pożywienia, gromadzeniu tłuszczu i przewlekłemu stanowi zapalnemu. Największym wrogiem zdrowia jelit jest dieta zachodnia, bogata w tłuszcze trans, cukry proste, uboga w błonnik z warzyw i owoców. Taki sposób odżywiania zmniejsza liczbę „dobrych” bakterii, zwiększa stosunek Firmicutes/Bacteroidetes, a także sprzyja rozwojowi bakterii prozapalnych.

Badania pokazują, że określone szczepy probiotyków, m.in. z rodzajów Lactobacillus i Bifidobacterium, mogą korzystnie wpływać na redukcję masy ciała, poprawę wrażliwości na insulinę i funkcjonowanie osi jelito-mózg. Włączenie ich do diety może wspierać proces odchudzania i przywracać równowagę mikrobioty.

Bibliografia:

1. Gill VJS, Soni S, Shringarpure M, Anusheel, Bhardwaj S, Yadav NK, Patel A, Patel A. Gut Microbiota Interventions for the Management of Obesity: A Literature Review. Cureus. 2022 Sep 19;14(9):e29317. doi: 10.7759/cureus.29317. PMID: 36161997; PMCID: PMC9484223.

2. https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/obesity-and-overweight

3. Stachowska E. 2022. Żywienie w zaburzeniach mikrobioty jelitowej. PZWL

4. Sehgal K, Khanna S. Gut microbiota: a target for intervention in obesity. Expert Rev Gastroenterol Hepatol. 2021 Oct;15(10):1169-1179. doi: 10.1080/17474124.2021.1963232. Epub 2021 Aug 6. PMID: 34329563.

5. Fragiadakis GK, Wastyk HC, Robinson JL, Sonnenburg ED, Sonnenburg JL, Gardner CD. Long-term dietary intervention reveals resilience of the gut microbiota despite changes in diet and weight. Am J Clin Nutr. 2020 Jun 1;111(6):1127-1136. doi: 10.1093/ajcn/nqaa046. PMID: 32186326; PMCID: PMC7266695.

6. Lin BY, Lin WD, Huang CK, Hsin MC, Lin WY, Pryor AD. Changes of gut microbiota between different weight reduction programs. Surg Obes Relat Dis. 2019 May;15(5):749-758. doi: 10.1016/j.soard.2019.01.026. Epub 2019 Jan 31. PMID: 30935838.

7. Shirvani-Rad, Salman, Tabatabaei-Malazy, Ozra, Mohseni, Shahrzad, Hasani-Ranjbar, Shirin, Soroush, Ahmad-Reza, Hoseini-Tavassol, Zahra, Ejtahed, Hanieh-Sadat, Larijani, Bagher, Probiotics as a Complementary Therapy for Management of Obesity: A Systematic Review, Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine,  2021, 6688450, 11 pages,  2021. https://doi.org/10.1155/2021/6688450

8. Hassan, N.E., El-Masry, S.A., El Shebini, S.M. et al. Effect of weight loss program using prebiotics and probiotics on body composition, physique, and metabolic products: longitudinal intervention study. Sci Rep 14, 10960 (2024). https://doi.org/10.1038/s41598-024-61130-2

9. Karney A. [Microbiota and obesity]. Dev Period Med. 2017;21(3):203-207. Polish. doi: 10.34763/devperiodmed.20172103.203207. PMID: 29077559; PMCID: PMC8522942.