Микробиота кишечника и лишний вес

В последние годы появляется все больше научных работ, посвященных микрофлоре организма человека, что свидетельствует о возросшем интересе к ее исследованию. В настоящее время уже доказана связь дисбактериоза с синдромом раздраженного кишечника, воспалительными патологиями желудочно-кишечного тракта, аутоиммунными нарушениями, различными аллергическими реакциями, а исследования последних лет указывают на то, что кишечная микробиота может играть решающую роль в развитии ожирения². Какие функции выполняет микрофлора кишечника в организме, как она может влиять на обмен веществ и массу тела, и как пробиотики могут помочь нормализовать вес, рассказываем в статье.

Как связаны микробиота кишечника, метаболизм и лишний вес?

На современном этапе развития науки ученые рассматривают микрофлору организма человека как отдельный обособленный орган, который выполняет множество важных функций. Наиболее многочисленной частью нашего микробиома является микрофлора желудочно-кишечного тракта — симбиотическое сообщество микроорганизмов, сформированное в процессе многовековой эволюции³.

Пищеварительный тракт является резервуаром более тысячи видов микробов, которые относятся к доменам бактерий, архей и эукариот. При этом микробиом включает в себя не только клетки тех или иных микроорганизмов, но и коллективную систему генов всех триллионов клеток, проживающих в нашей желудочно-кишечной экосистеме. Доказано, что микроорганизмы кишечника имеют огромный потенциал для воздействия на наше здоровье, выполняют пищеварительную, энергетическую, биосинтетическую и иммуномодулирующую функции, регулируют моторику кишечника и поведенческие реакции, включая настроение, сон и аппетит³.

Роль микробиоты в пищеварении и обмене веществ

Микрофлора кишечника участвует в переваривании и усвоении нерасщепленных ферментами компонентов пищи, главным образом, углеводов, олиго- и полисахаридов, а также белков и жиров. Не всосавшиеся в тонком кишечнике белки и углеводы в слепой кишке подвергаются более глубокой бактериальной ферментации. Конечные продукты, образующиеся в результате этого процесса, оказывают различное влияние на состояние здоровья человека. Например, масляная кислота необходима для нормального существования и функционирования клеток слизистой оболочки кишечника, является важным энергетическим субстратом и регулятором роста и развития энтероцитов, а также влияет на процессы всасывания воды, натрия, хлора, кальция и магния³.

Одними из важнейших функций микрофлоры кишечника являются поставка субстратов для метаболизма глюкозы и жиров, а также участие в белковом обмене, рециркуляции желчных кислот, стероидов и других макромолекул. Так, превращение холестерина в копростанол и трансформация билирубина в стеркобилин и уробилин возможны только при участии кишечных бактерий. Кроме того, при расщеплении полисахаридов и гликопротеинов микробными гликозидазами образуются моносахариды, при окислении которых выделяется не менее 60% их свободной энергии³.

Исследования показывают, что нарушение жирового обмена и липидного состава крови почти всегда наблюдается на фоне глубоких дисбиотических изменений в кишечнике с одновременным снижением числа лакто- и бифидобактерий⁴. В то же время повышенные уровни общего холестерина и липопротеинов низкой плотности могут способствовать развитию атеросклероза, инсулинорезистентности, метаболического синдрома и набору лишнего веса^4,5.

Влияние микробиоты на моторику кишечника, усвоение витаминов и вес

На перистальтику кишечника микрофлора может влиять по-разному. С одной стороны, за счет стимуляции синтеза окиси азота и активации клеток пищеварительного тракта полезные бактерии могут замедлять моторику в тонком кишечнике и проксимальных отделах толстой кишки. С другой стороны, короткоцепочечные жирные кислоты, которые синтезируются кишечными микроорганизмами, могут стимулировать усиление моторики в дистальных отделах толстой кишки³. Исследования показывают, что нарушение баланса микробиома и связанное с ним изменение моторики желудочно-кишечного тракта может выступать одним из факторов набора лишнего веса и развития ожирения⁶.

Микроорганизмы, населяющие кишечник человека, могут продуцировать и утилизировать многие витамины. Так, кишечные палочки, бифидо- и лактобактерии участвуют в синтезе витамина К, тиамина, рибофлавина, цианокобаламина, никотиновой, пантотеновой и фолиевой кислот. Подавление микрофлоры кишечника, например, вследствие терапии антибиотиками, может приводить к снижению синтеза витаминов, нарушению метаболизма и увеличению массы тела, и, наоборот, прием пробиотиков может способствовать нормализации баланса микрофлоры, повышению обеспеченности организма витаминами, улучшению обмена веществ и снижению веса^7,8,9.

Функции микробиоты в регуляции аппетита

Исследования последних лет продемонстрировали, что микробиота пищеварительного тракта принимает активное участие в регуляции поведенческих реакций организма, в том числе настроения, сна и аппетита^3,10.

Известно, что физиологический контроль аппетита осуществляется посредством выработки гормонов — лептина и грелина. Лептин синтезируется клетками белой жировой ткани, может связываться с чувствительными к нему рецепторами в гипоталамусе и таким образом снижать аппетит, увеличивать расход энергии, улучшать метаболизм глюкозы и жиров. Грелин вырабатывается в основном в желудке и кишечнике и может проявлять противоположное лептину действие — стимулировать аппетит, уменьшать потребление энергии, замедлять обмен глюкозы и жиров¹⁰. 

В ходе экспериментальных исследований ученые обнаружили, что микроорганизмы, обитающие в кишечнике, могут изменять выработку лептина и грелина и таким образом влиять на аппетит, скорость метаболизма и массу тела. Кроме того, было показано, что набор лишнего веса на фоне диеты с высоким содержанием жиров и углеводов способствует развитию лептинорезистентности и прогрессированию ожирения, а коррекция микрофлоры кишечника с помощью пробиотических микроорганизмов может повышать чувствительность рецепторов к лептину и улучшать метаболические процессы¹¹.

Как пробиотики могут способствовать снижению веса?

Применение пробиотиков в качестве способа управления экосистемой кишечника в целях снижения веса сегодня активно изучается учеными разных стран. Ряд научных экспериментов уже показали, что пробиотики могут влиять на функцию различных видов бактерий в кишечнике, а в нескольких недавних исследованиях было обнаружено, что пробиотические добавки могут способствовать снижению веса⁹.

Так, метаанализ 19 исследований показал, что прием пробиотиков может способствовать снижению индекса массы тела (ИМТ) и уменьшению веса по сравнению с контрольными группами¹². Пробиотические виды и используемые дозировки добавок варьировали в разных экспериментах. В восьми испытаниях применялись отдельные виды пробиотиков, а в остальных добровольцы принимали более одного вида пробиотических микроорганизмов. Общая суточная доза потребления пробиотиков варьировала от 106 колониеобразующих единиц (КОЕ) до 1012 КОЕ. Продолжительность испытаний составила от 3 до 24 недель (в среднем 8,76 недели). Метаанализ продемонстрировал, что пробиотики могут быть более эффективными в уменьшении ИМТ у людей с избыточным весом или ожирением, чем у людей с нормальным ИМТ. Исследование также показало, что лучший эффект достигался при применении нескольких, а не отдельных видов пробиотиков⁹.

Другой метаанализ 15 исследований по выявлению результатов применения пробиотиков у пациентов с избыточным весом и ожирением показал, что прием пробиотиков курсами от 3 до 12 недель в дозировках от 1,0х109до 4,8х1011 КОЕ может способствовать снижению массы тела и уменьшению содержания жировых отложений в организме¹³. 

Кроме того, многоцентровое двойное слепое рандомизированное плацебо-контролируемое испытание с участием 87 пациентов с высоким ИМТ и увеличением висцерального жира показало, что применение ферментированного молока с пробиотическими микроорганизмами в течение 12 недель может способствовать уменьшению висцерального и подкожного жира, снижению веса, объемов талии и бедер⁹.

Как поддержать здоровый состав микробиоты кишечника?

Показано, что на состав микробиоты кишечника влияют множество факторов, в том числе пол, возраст, пищевые предпочтения, прием некоторых добавок. Например, употребление в пищу продуктов с высоким содержанием пищевых волокон способствует увеличению в составе микробиоты бактерий видов Roseburia, Blautia, Eubacterium rectale, Faecalibacterium prausnitzii, которые ферментируют растительные волокна с образованием бутирата. Высокобелковая диета характеризуется увеличением активности протеолитических бактерий, например, Bacteroides spp. Чрезмерное употребление жирной пищи приводит к размножению бактерий, которые метаболизируют желчные кислоты, и угнетает размножение других видов. Диеты с преобладанием животных продуктов способствуют развитию микроорганизмов, устойчивых к желчным кислотам, таких как Bacteroides, Alistipes и Bilophila, а также бутират-продуцирующих клостридий¹⁴.

Наиболее негативное влияние на состав кишечной микробиоты оказывают антибиотики, которые вместе с патогенными микроорганизмами уничтожают и полезную микрофлору. Данные некоторых исследований указывают, что развитие таких патологий, как астма и атопический дерматит может быть связано с использованием антибиотиков в детстве и изменениями вследствие этого микробиоты кишечника. Новые эпидемиологические исследования также подтвердили гипотезу о том, что воздействие антибиотиков в ранней жизни связано с повышенным риском избыточного ожирения. Так, при исследовании более 28 000 пар «мать–ребенок» датской национальной когорты новорожденных было установлено, что воздействие антибиотика у детей в течение первых шести месяцев связано с повышенным риском избыточного веса в возрасте семи лет⁹.

Важно отметить, что нарушения микрофлоры кишечника происходят не только из-за терапии антибиотиками. Препараты накапливаются в мясе животных и птицы и могут поступать в организм вместе с продуктами питания⁹. Поэтому прием пробиотиков профилактическими курсами может быть рекомендован не только пациентам с дисбактериозом или избыточным весом, но и здоровым людям.

Для нормализации состава и поддержания баланса микрофлоры кишечника компания «Эвалар» разработала синбиотик «Бифилар», который содержит пробиотические микроорганизмы Bifidobacterium longum и Lactobacillus acidophilus, а также фруктоолигосахариды для стимуляции роста собственных полезных кишечных бактерий. Синбиотик «Бифилар» подходит для профилактики и коррекции дисбактериоза взрослым и детям с трех лет. Рекомендованный курс приема составляет от 15 до 30 дней. При необходимости прием можно повторять каждые 3–4 месяца.

Людям с повышенным уровнем холестерина и избыточной массой тела рекомендуем обратить внимание на пробиотик направленного действия «Мультифлора Холестерол». В его составе —  пробиотические штаммы Lactobacillus plantarum CECT7527, CECT7528 и CECT7529, которые могут способствовать уменьшению уровня общего холестерина и липопротеидов низкой плотности, количества липидов и триглицеридов в крови, снижению риска сердечно-сосудистых патологий и массы тела. Для улучшения липидного обмена достаточно принимать по 1 капсуле добавки в день курсом не менее трех месяцев.

Дополнительно для лучшего сжигания жировых отложений и снижения веса можно начать прием добавок, которые могут способствовать ускорению обмена веществ и предотвращению накопления жиров в организме.