Mikroflora jelitowa i jej znaczenie w otyłości oraz regulacji procesów metabolicznych organizmu

Podstawy naukowe dla stosowania probiotyków i prebiotyków

Dodane przez Sprawy Zdrowia w Lut 8, 2017 | 0 komentarzy

Mikroflora jelitowa i jej znaczenie w otyłości oraz regulacji procesów metabolicznych  organizmu

Mikroflora jelitowa reguluje pozyskiwanie energii z pożywienia i wpływa na proces jej magazynowania w organizmie człowieka (27). U osób zdrowych prawidłowa mikroflora i szczelna bariera jelitowa zapobiegają przenikaniu toksyn z przewodu pokarmowego do organizmu. U osób z nadwagą i otyłością stwierdza się zaburzenia mikroflory jelitowej, czyli dysbiozę. W dysbiozie dochodzi do zmniejszenia ilości, różnorodności i funkcji szczepów bakteryjnych występujących w przewodzie pokarmowym (28). Obserwuje się zmniejszenie ilości niektórych szczepów bakterii Gram dodatnich (przede wszystkich bifidobakterii, pałeczek kwasu mlekowego, a także bakterii z gatunku Clostridium leptum), odpowiedzialnych za wytwarzanie substancji ochronnych i przeciwzapalnych.W przewodzie pokarmowym zaczyna dominować rodzaj bakterii Gram dodatnich -Mollicutes (29) (Rycina 12).

Mollicutes charakteryzują się wyjątkową zdolnością i wysoką wydajnością w pozyskiwaniu energii z pożywienia, która jest magazynowana w tkance tłuszczowej (29). Ponadto bakterie te mogą przenikać przez uszkodzoną barierę jelitową do organizmu, wywołując przewlekły stan zapalny. W opublikowanych badaniach wykazano nawet obecność bakterii z rodzaju Mollicutes w rożnych tkankach i narządach (30).

Dysbioza wywołuje liczne następstwa niekorzystne dla zdrowia i jest przyczyną dysfunkcji bariery jelitowej. W wyniku tego dochodzi do tzw. endotoksemii, czyli zatrucia organizmu antygenami  i substancjami pochodzenia bakteryjnego (31). Prowadzi to do zaburzenia wielu procesów metabolicznych w organizmie człowieka (32, 33). Wykazano, że bakterie probiotyczne, w szczególności bifidobakterie zapobiegają endotoksemii, a ich brak jest ściśle związany z jej narastaniem (34). Ponadto w licznych pracach udowodniono związek endotoksemii z większą masą ciała ( im więcej toksyn tym większa masa ciała), nieprawidłową tolerancją glukozy i cukrzycą (im większa endotoksemia tym gorsza regulacja stężenia cukru we krwi), podwyższonym stężeniem cholesterolu we krwi oraz występowaniem miażdzycy i nadciśnienia tętniczego (35, 36, 37, 38, 39).

Rycina. Wpływ diety na mikroflorę jelitową człowieka

Dysbioza i jej znaczenie w zespole metabolicznym

W przypadku stwierdzenia współwystępowania nadwagi lub otyłości, nieprawidłowej gospodarki cukrowej i lipidowej oraz nadciśnienia mówimy o zespole metabolicznym. Stwarza on duże zagrożenie wystąpienia chorób układu krążenia (główna przyczyna śmierci w naszym kraju), nowotworów (szczególnie raka jelita grubego) oraz przedwczesnej śmierci (40). Wśród licznych czynników wywołujących dysbiozę można wymienić nieprawidłową dietę, brak ruchu, stres a także przyjmowanie niektórych leków.

Rycina. Sekwencja zdarzeń prowadząca do zespołu metabolicznego i jego powikłań.

Dieta bogatotłuszczowa, bogatobiałkowa, uboga w nienasycone kwasy tłuszczowe i błonnik roślinny prowadzi do zwiększenia liczby bakterii Gram ujemnych produkujących lipopolisacharydy, które przenikają do krążenia ogólnoustrojowego. Upośledzenie bariery jelitowej i przenikanie toksyn bakteryjnych z przewodu pokarmowego do organizmu wywołuje przewlekły stan zapalny, prowadzi do insulino oporności i wzrostu stężenia szkodliwych frakcji cholesterolu we krwi. Szczególnie niekorzystny efekt jaki wywołuje dieta bogatotłuszczowa to zmniejszenie ilości bifidobakterii (41). Dieta bogata w błonnik i prebiotyki zwiększa ilość bifidobakterii, ogranicza endotoksemię i w konsekwencji zmniejsza ogólnoustrojową reakcję zapalną, poprawiając tym samym procesy metaboliczne (42, 43, 44).

Rycina. Endotoksemia i mikroflowa jelitowa a masa ciała

Coraz większą rolę, w modulacji mikroflory jelitowej i związanego z nią mikrobiomu przypisuje się także probiotykom (45, 46, 47). Przykładowe wyniki badań obrazujące zależność pomiędzy liczbą bifidobakterii w przewodzie pokarmowym a zawartością toksyn pochodzenia jelitowego (endotoksemia) i wpływ na masę ciała przedstawiono na rycinie 14 (38):

Przyjmowanie szczególnych probiotyków i prebiotyków, zapewnia zróżnicowaną, dobrze funkcjonującą mikroflorę jelitową, która gwarantuje optymalne odzyskiwanie energii z pożywienia i jej magazynowanie w organizmie, co z kolei sprzyja uzyskaniu prawidłowej sylwetki i masy ciała.

Szczególne probiotyki modulują mikroflorę jelitową, poprzez zwiększenie liczby bakterii z rodzaju bifidobakterii i pałeczek kwasu mlekowego (3). Prebiotyki zawarte w preparacie stymulują wzrost endogennych bakterii w przewodzie pokarmowym człowieka. Oligofruktosacharydy zawarte w preparacie zwiększają uczucie sytości i ograniczają łaknienie (44).

Szczególne probiotyki poprawiają działanie i szczelność bariery jelitowej (3) co prowadzi do ograniczenia wewnętrznej toksemii (zatrucia organizmu) i reakcji zapalnej, dodatkowo sprzyja poprawie insulinowrażliwości, gospodarki cukrowej i lipidowej.

Otyłość i nadwaga a choroby przewodu pokarmowego

Nadwaga i otyłość, to także stany, w których istnieje wyższe ryzyko występienia schorzeń przewodu pokarmowego (48,49). W tej grupie osób stwierdza się trzykrotnie częstsze występowanie stłuszczenia wątroby (NAFLD – non-alcoholic fatty liver disease – niealkoholowe stłuszczenie wątroby) oraz dwa razy szybszą progresję tego schorzenia do marskości wątroby. U osób z chorobami wątroby stwierdza się upośledzoną fukcję bariery jelitowej i wysokie wartości toksyn pochodzenia jelitowego (endotoksemii) w organizmnie. Endotoksemia prowadzi do groźnych dla życia powikłań, szczególnie w marskości wątroby. Ograniczenie endotoksemii, wskutek modyfikacji mikroflory jelitowej i poprawy szczelności i funkcji bariery jelitowej jest związane ze spadkiem ryzyka występienia tych powikłań (50). Osoba z nadwagą i otyłością jest znacznie częściej narażona na wystąpienie nieprzyjemne objawów związanych z zarzucaniem kwasu żołądkowego do przełyku, zapaleniem przełyku i objawami jelitowymi o charakterze zespołu jelita nadwrażliwego, takimi jak wzdęcia, zaparcia i bole brzucha. Szczególne zagrożenie stanowią choroby nowotworowe, na ktore narażony jest człowiek z nieprawidłową masą ciała. U tych osób stwierdzono zwiększone ryzyko zachorowania na następujące nowotwory przewodu pokarmowego: rak wątroby (wzrost ryzyka o 30-50%), rak pęcherzyka żółciowego (wzrost ryzyka o 30-85%), rak przełyku (dwukrotny wzrost ryzyka), polipy (100%) i rak jelita grubego (dwukrotnie wyższe ryzyko), oraz rak trzustki (wyższe ryzyko o 35-85% ). Ponadto osoby z nieprawidłowym wskaźnikiem masy ciała oraz współistniejącą kamicą żółciową są częściej narażone na ostre zapalenie trzustki o ciężkim przebiegu. Na rycinie 15 przedstawiono schemat obrazujący związek nieprawidłowej masy ciała z chorobami przewodu pokarmowego.

Rycina. Nadwaga i otyłość są związane z częstym występowaniem oraz zwiększonym ryzykiem chorób przewodu pokarmowego (48)

Regularne przyjmowanie probiotyków, zapewnia zróżnicowaną i dobrze funkcjonującą mikroflorę jelitową, która uszczelnia nabłonek jelitowy, poprawia funkcję bariery jelitowej oraz sprzyja odzyskaniu prawidłowej masy ciała.