Dlaczego niektórzy ludzie łatwiej tyją? Badania nad mikrobiotą
Spis treści
1. <extra_id_0> Translations <extra_id_1> English: Translations
Mikrobiota wytwarza w zamian wiele substancji korzystnych dla organizmu człowieka takich jak krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe, witaminy czy produkty przeciwbólowe i przeciwzapalne. U zdrowych osób mikroorganizmy bytujące w jelitach są bardzo różnorodne, ale dominują bakterie z rodzaju Firmicutes i Bacteroides. Miyamoto i wsp. 2019). Organizmy te żywią się niestrawionymi resztkami pokarmu, śluzem wydzielanym przez układ pokarmowy oraz martwymi komórkami w nim zawartymi. Warto mieć jednak świadomość, że część mikroorganizmów wytwarza substancje szkodliwe dla zdrowia, w tym neurotoksyny, czynniki rakotwórcze czy immunotoksyny. Zaburzenia w równowadze mikrobioty jelitowej (tzw. Dysbioza) mogą negatywnie wpływać na procesy metaboliczne i odpornościowe w organizmie i przyczyniać się do rozwinięcia wielu chorób, w tym otyłości (J. Mikrobiota jelitowa to zbiór trylionów mikroorganizmów takich jak bakterie, wirusy, grzyby, archeowce czy eukarionty bytujących w jelicie człowieka.2. Co mówią badania na zwierzętach
U otyłych myszy, w zestawieniu z tymi z prawidłową masą ciała, stwierdzono także zmniejszoną ilość bakterii z rodzaju Bacteroides, a zwiększoną tych z rodzaju Firmicutes, a stosunek Firmicutes do Bacteroides wzrastał wraz ze wzrostem wskaźnika BMI (C.M. Warto jednak zaznaczyć, że nie zostało to potwierdzone w badaniach na ludziach (T. Pierwsze badania sugerujące istnienie związku między mikrobiotą jelitową a otyłością zostały przeprowadzone na zwierzętach. Dos Santos Pereira Indiani 2018). Wu i wsp. 2020). Zauważono, że po wszczepieniu mikrobiomu myszom, które były go całkowicie pozbawione, dochodziło do znaczącego przyrostu tkanki tłuszczowej i obniżenia insulinowrażliwości tkanek, nawet pomimo niezwiększenia poboru pokarmu.3. Rodzaje bakterii a masa ciała
Wśród bakterii niewątpliwie ułatwiających utrzymanie prawidłowej masy ciała wyróżnić można Akkermansia muciniphila oraz bakterie z rodziny Christensenellaceae. Depommier i wsp. 2019). Liczebność L. Paracasei okazała się ujemnie skorelowana z otyłością, z kolei liczebność L. Reuteri i L. Gasseri – dodatnio (L. Nie bez znaczenia dla masy ciała wydają się również bakterie z rodzaju Bifidobacterium, których niedobór jest związany ze zwiększonym wskaźnikiem BMI (I.N. W niedawno przeprowadzonych badaniach udowodniono, że masa ciała zależy od wielu różnych bakterii. A. Musciniphila często stosowana jest w postaci suplementów u osób z nadwagą i otyłością w celu poprawy parametrów metabolicznych (C. Różnice gatunkowe zaobserwowano w przypadku bakterii z rodziny Lactobacillus. Crovesy i wsp. 2017). Sergeev i wsp. 2020). Często mikroorganizmy związane z otyłością są specyficzne gatunkowo, co oznacza, że dwa różne szczepy bakterii z tego samego rodzaju mogą wpływać na organizm w zupełnie inny sposób.4. Jak różne bakterie wpływają na masę ciała
Mikrobiota jelitowa pozostająca w korzystnej równowadze fermentuje również trudne do strawienia węglowodany w krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe takie jak octan, propionian czy maślan, które mają kluczowe znaczenie dla metabolizmu energetycznego gospodarza. González Hernández i wsp. 2019). Mikrobiota jelitowa wpływa również na układ nerwowy poprzez oś jelito–mózg, przez co pośrednio oddziałuje na pobór pokarmu. Oprócz tego mikrobiota wpływa na regulację wydzielania hormonów anoreksygennych (hamujących głód) w tym peptydu YY, glukagonopodobnego peptydu-1 (GLP-1) i polipeptydu trzustkowego, które obniżają poziom glukagonu, spowalniają opróżnianie żołądka, stymulują syntezę insuliny i w efekcie ograniczają przyjmowanie pokarmu (J.F. Nie bez znaczenia dla masy ciała jest również przyjmowanie antybiotyków, które prowadzą do wyjałowienia mikrobioty jelitowej. Le Roy i wsp. 2019). Stark i wsp. 2019). Niektóre bakterie mają zdolność do wytwarzania prozapalnych substancji takich jak lipopolisacharydy czy cytokiny, których nadmiar nie jest korzystny dla organizmu człowieka. Dysbioza może z kolei przyczyniać się do jej osłabienia i zwiększenia jej przepuszczalności, a tym samym powodować stan zapalny w organizmie (H. Jeśli chodzi o masę ciała, najważniejszym mechanizmem związanym z mikroflorą jelitową są różnice w absorpcji energii pomiędzy poszczególnymi szczepami mikroorganizmów. Powyższe substancje zmniejszają poziom cytokin prozapalnych oraz hamują rozkład lipidów, tym samym zwiększają ich utlenianie i zużycie energii (M.A. Okazuje się jednak, że ich nadmiar powiązany jest ze zwiększoną masą ciała, obwodem talii oraz innymi wskaźnikami zespołu metabolicznego (J. De la Cuesta-Zuluaga i wsp. 2018). Wytwarzane przez bakterie jelitowe krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe zwiększają poposiłkowe odczuwanie sytości. Cryan i wsp. 2019). Dysbioza spowodowana tego rodzaju lekami została powiązana ze znacznymi przyrostami masy ciała oraz zwiększonym stężeniem cholesterolu LDL, który w dużych ilościach jest niekorzystny dla zdrowia zwłaszcza sercowo-naczyniowego (C.I. Przyjmowanie antybiotyków przed 2. Rokiem życia jest czynnikiem silnie predysponującym do rozwinięcia otyłości (C.M. Brak równowagi w mikrobiocie jelitowej przyczynia się do rozwinięcia stanu zapalnego, który niewątpliwie zwiększa ryzyko otyłości i związanych z nią powikłań. Prawidłowy skład mikrobiomu pozwala również na wzmacnianie bariery jelitowej. Tilg i wsp. 2020). Badacze zaobserwowali, że bakterie znajdujące się w jelitach osób z nadmierną masą ciała w znacznie większym stopniu wchłaniają energię z pożywienia i przyczyniają się tym samym do jej magazynowania w postaci tkanki tłuszczowej.5. Wpływ genów na mikrobiotę jelitową
Wśród nich wyróżnić można kilka, które kodują interakcje organizmu z mikrobiomem, regulując m.in. Odpowiedź immunologiczną czy masę ciała (T.A. Warto również zaznaczyć, że mikrobiota jelitowa może zostać przeniesiona z matki na dziecko, ponieważ znajduje się w łożysku, płynie owodniowym, krwi pępowinowej i smółce. Tun i wsp. 2018). Badania udowodniły, że w organizmie człowieka istnieje 20 genów odpowiadających za różnorodność mikroorganizmów w jelicie. Suzuki i wsp. 2019). Z tego względu otyłość matki i związana z nią dysbioza może być czynnikiem predysponującym do rozwinięcia otyłości u dziecka (H.M. Okazuje się, że na skład mikrobioty jelitowej wpływają również czynniki genetyczne.6. Czynniki środowiskowe a mikrobiota jelitowa
W badaniach na myszach zauważono, że dieta wysokotłuszczowa prowadzi do zmniejszenia liczebności korzystnych bakterii z rodzaju Bacteroidetes i zwiększenia liczebności mniej korzystnych bakterii z rodzajów Firmicutes i Proteobacteria (M.T. Nie bez znaczenia dla różnorodności mikrobiomu wydaje się również odpowiednia ilość i jakość snu. Poroyko i wsp. 2016). Jego nadmiar również wiąże się z występowaniem dysbiozy (J.P. Mimo że genetyka wpływa na skład mikrobiomu, w zestawieniu z wpływem czynników środowiskowych jej znaczenie jest niewielkie. Liu i wsp. 2019). Długotrwała deprywacja snu wiąże się ze zwiększonym spożyciem wysokoprzetworzonych produktów i spowodowanym tym wzrostem liczebności bakterii Lachnospiraceae i Ruminococcus oraz spadkiem liczebności Lactobacillaceae, co prowadzi do dysbiozy, która jest czynnikiem predysponującym do wystąpienia stanu zapalnego i obniżenia wrażliwości na insulinę (V.A. Ostatnim bardzo ważnym dla mikrobioty jelitowej czynnikiem jest stres. Karl i wsp. 2016). Mikroorganizmy bytujące w jelicie są zależne od diety gospodarza, z tego względu prawidłowy sposób żywienia jest niezwykle istotny.