Микрофлора кишечника и ожирение
Гастроэнтерологический центр профессора Мехтиева – диагностика и лечение заболеваний ЖКТ
Санкт-Петербург, ул. Пионерская, д. 16 (вход с ул. Малая Гребецкая) м. Чкаловская
Санкт-Петербург, ул. Пионерская, д. 16 (вход с ул. Малая Гребецкая)
м. Чкаловская
пн – пт 08:00 – 20:00 сб 08:00 – 18:00
вс 09:00 – 16:00
Меню

Микрофлора кишечника и ожирение

Микрофлора кишечника и ожирение
Автор: Берко Олеся Михайловнагастроэнтеролог, терапевт, cтаж: 3 года Рецензент статьи: д.м.н., профессор Мехтиев Сабир Насрединович

«Когда кажется, что Вы совсем один, всеми забыты и никому не нужны, не расстраивайтесь - с Вами триллионы родных бактерий»

Профессор, академик РАЕН, Тец В.В.

Как устроена микрофлора кишечника?Организм человека населяет огромнейшее количество различных микроорганизмов. Бактерии, вирусы, простейшие и грибы - в совокупности они составляют нашу естественную микрофлору. По подсчетам специалистов, количество бактериальных клеток может превышать количество наших собственных до 2х раз, а общая масса бактерий в организме человека, по обновленным данным, составляет около 200 грамм

Большая часть наших бактерий обитает в толстой кишке. Там их численность может составлять сотни триллионов - это в 13 000 раз больше, чем население Земли! Глядя на эти цифры сложно отрицать тот факт, что микрофлора способна оказывать значимое влияние на организм человека. Более подробно о роли микрофлоры кишечника вы можете прочитать в нашей статье «Как нарушение микрофлоры кишечника влияет на здоровье?». Здесь же представлены данные о связи микрофлоры кишечника с развитием ожирения.

Интересные факты из мира науки о микрофлоре

  • Впервые связь микрофлоры и развития ожирения была описана в 2004 году. Когда лабораторным мышам, обитающим в стерильных условиях, пересадили микрофлору от обычных «уличных» сородичей, подопытные стали активно набирать вес за счет отложения жира. Ученые предположили, что микробы способны влиять на усвояемость пищи и обменные процессы в организме хозяина, после чего началась череда новых экспериментов.
  • В одном из них «стерильных» мышей разделили на две группы. Первой группе пересадили микрофлору от мышей с ожирением, второй - от худых мышей. После этого мыши из первой группы, которым достались бактерии от «толстых сородичей», набрали вес почти в два раза больше.

В похожем исследовании «стерильным» мышам пересаживали микрофлору от людей-близнецов, в паре которых один был худым, а другой - с избыточным весом или ожирением. Грызунам обеспечили «правильное питание» - с низким содержанием жиров и высоким - овощей и фруктов. Спустя время мыши с микрофлорой от худых близнецов сохранили нормальный вес, а мышки с микробами от полных, напротив, стали активно поправляться. Когда же всех мышей посадили в одну общую клетку и начался обмен микрофлорой (грызуны употребляют в пищу свои экскременты), полные мыши постепенно вернулись к нормальному весу.

Как микрофлора влияет на вес своего «хозяина» (мыши или человека)?

Как микрофлора влияет на вес хозяинаУченые строят на этот счет много теорий. Одна из них: бактерии способны извлекать дополнительные питательные вещества из попавшей в кишечник еды, то есть переваривать то, с чем не справилась пищеварительная система «хозяина», давая тем самым дополнительные калории макроорганизму. Другая теория: бактерии выделяют вещества, которые действуют как гормоны на организм хозяина, приводя, например, к усилению аппетита или более интенсивному синтезу жира во внутренних органах и подкожной клетчатке. Гипотез много, исследования продолжаются, однако вопрос по-прежнему остается открытым.

Различия в микрофлоре у худых и полных

Во всех вышеописанных исследованиях у мышей анализировали состав микрофлоры, и во всех случаях у полных и у худых мышей выявлялся характерный набор микроорганизмов. Аналогичные изменения наблюдаются и в структуре микрофлоры людей. Количество микроорганизмов не зависит от веса человека: оно примерно одинаково и у ребенка, и у взрослого атлетического телосложения, и у взрослого с выраженным ожирением. Изменяется соотношение разных видов микроорганизмов, а именно: при ожирении увеличивается число бактерий из типа Фирмикутов (Firmicutes), и снижается - Bacteroidetes.

Среди Фирмикутов наиболее известными представителями являются:

  • Бациллы
  • Лактобациллы
  • Стафилококки
  • Стрептококки
  • Энтерококки
  • Клостридии

Плохие и хорошие бактерииПолезные для нашего веса Bacteroidetes менее известны в широких кругах. К ним относятся, например, Бактероиды и Превотеллы.

Увеличение количества Фирмикутов сопряжено с избыточным весом. Однако последующие исследования показали, что не все так линейно и однозначно, и отдельные представители этого типа (например, некоторые Лактобациллы) напротив связаны с нормализацией обмена веществ. Вопрос поиска «виновных в ожирении бактерий» требует дальнейшего изучения, однако если говорить упрощенно и без учета микробов-исключений, то Фирмикуты - ЗА накопление жира, Bacteroidetes - ПРОТИВ.

Что влияет на состав микрофлоры?

Ранее считалось, что дети наследуют свою микрофлору от матери во время родов. Однако современные исследования показали, что образцы детского кала напоминают фекалии своих родителей не более, чем фекалии других взрослых. Поэтому «заразить» своего ребенка микрофлорой, которая впоследствии приведет к полноте - нельзя.

Тем не менее, состав микрофлоры в детстве может предсказать формирование ожирения и сопутствующих ему нарушений в будущем. Так у детей, которые набирали избыточный вес, в образцах фекалий был более высокий уровень золотистого стафилококка (один из представителей Фирмикутов). Этот микроб широко распространен в человеческой популяции: среди детей в возрасте до двух лет частота носительства золотистого стафилококка составляет около 20%, а у взрослого населения – 40-50%.

Младенцы, находящиеся на грудном вскармливании, получают более полезную кишечную микрофлору с более высоким разнообразием видов бактерий, чем дети на искусственном вскармливании, но лишь в том случае, если у матери «здоровая» микрофлора.

Поддержание здоровой и сбалансированной микрофлоры кишечника матери во время беременности и грудного вскармливания считается важным фактором, положительно влияющим на состав микрофлоры молока!

Следующий важный этап в формировании микрофлоры ребенка - переход от грудного вскармливания к твердой пище. Обычно прикормы начинают вводить с 5-6-месячного возраста младенца. Состав вводимых прикормов может определить будущее телосложение малыша.

Микрофлора и питание детейТак, если первые прикормы будут содержать слишком много углеводов (пюрированные фрукты и ягоды, добавление сахара), это вызовет увеличение количества Фирмикутов (ответственны за ожирение) и некоторых других видов бактерий. Если же они будут содержать много животного белка - увеличится количество представителей Bacteroidetes (их число снижается при ожирении). Таким образом, введение прикормов с большим содержанием белка, и ограничение углеводов (сахаров) может оказать профилактическое действие в отношении развития ожирения. Однако полностью исключать фруктовые и овощные пюре ни в коем случае нельзя: в них содержится клетчатка, которая крайне необходима для роста полезной микрофлоры, а также витамины и минералы.

Окончательно микробный пейзаж ребенка формируется к 2-3 годам и при идеальном стечении обстоятельств мог бы сохраняться неизменным на протяжении всей жизни. Однако на состав микрофлоры значимо влияют прием антибиотиков, различные заболевания, образ жизни, особенности питания (диетические привычки) и даже стрессы. Поэтому очень важно не забывать о своей микрофлоре и поддерживать ее в трудные для вас периоды!

Питание и кишечная микрофлора

Бактериям, как и людям, для существования нужна еда. И у них так же, как и у людей, есть свои «вкусовые предпочтения». Некоторые бактерии лучше справляются с мясом, другие - с овощами, и так далее. Меняя состав нашего пищевого рациона, мы косвенно воздействуем на состав нашей микрофлоры. Так, если увеличить употребление в пищу мяса (животных белков и жиров), то в кишке увеличится содержание бактерий, устойчивых к желчи (т.к. она необходима для переваривания мяса), в том числе ряда представителей Bacteroidetes. В то же время на таком питании уменьшается количество Фирмикутов, которые привыкли переваривать растительные волокна. Это не значит, что для похудения необходимо есть только мясо и выбросить из холодильника все растительные продукты. Но в похожем ключе работает методика «Терапевтического ограничения углеводов», приводящая к снижению веса, основу рациона которой действительно составляют белковые продукты и жиры.

 Тем не менее, чем разнообразнее наше питание, тем разнообразнее наша кишечная микрофлора, тем более устойчив к внешним воздействиям наш организм.

Можно ли изменить микрофлору искусственным образом?

Прямым ответом на этот вопрос служит существование трансплантации фекальной микробиоты - процедуры, при которой микрофлора здорового донора пересаживается другому человеку с помощью эндоскопического вмешательства (чаще - во время колоноскопии) или в виде капсул. Методика показала себя достаточно эффективной, например, в лечении псевдомембранозного колита (воспаление толстой кишки, вызванное Clostridium difficile, развивающееся на фоне длительного приема антибактериальных препаратов). В отношении ожирения результаты, к сожалению, менее воодушевляющие.

В одном из исследований взрослым людям с ожирением проводили пересадку микрофлоры от худых людей с помощью капсул. И хотя состав микрофлоры у них действительно изменился и стал приближенным к таковому у худых доноров, вес при этом они терять не стали.

Аналогичное исследование проводилось среди подростков с ожирением, снижения веса после пересадки микрофлоры также не наблюдалось, однако было отмечено уменьшение отложения жира в области живота.

Более обнадеживающими выглядят результаты применения пребиотиков (еда для бактерий) и пробиотиков (живые бактерии). Так, по данным исследований, применение пребиотиков может приводить к снижению веса, уменьшению чувства голода и/или улучшению уровней гормонов, регулирующих обмен веществ и пищевое поведение. Также имеется ряд публикаций, в которых добавление пробиотиков в йогурт или применение в чистом виде приводило к значимому снижению веса и улучшению некоторых сопутствующих нарушений обмена веществ. Примечателен тот факт, что в большинстве случаев положительное влияние на вес и обмен веществ оказывали пробиотические штаммы Лактобацилл - те самые бактерии-исключения из представителей Фирмикутов. К сожалению, большинство из исследуемых штаммов, показавших свою эффективность, пока отсутствуют в продаже вообще или имеются только заграницей.

Список использованной литературы

  1. Sender R, Fuchs S, Milo R. Revised Estimates for the Number of Human and Bacteria Cells in the Body. PLoS Biol. 2016 Aug 19;14(8):e1002533
  2. Bradley WD, Zwingelstein C, Rondinone CM. The emerging role of the intestine in metabolic diseases. Arch Physiol Biochem. 2011;117(3):165-76
  3. Плотникова ЕЮ, Краснов ОА. Метаболический синдром и кишечная микрофлора: что общего? Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология 2014; 112 (12):64–73
  4. Thursby E, Juge N. Introduction to the human gut microbiota. Biochem J. 2017;474(11):1823-1836
  5. Bäckhed F, Ding H, Wang T, Hooper LV, Koh GY, Nagy A, Semenkovich CF, Gordon JI. The gut microbiota as an environmental factor that regulates fat storage. Proc Natl Acad Sci U S A. 2004;101(44):15718-23
  6. Turnbaugh PJ, Ley RE, Mahowald MA, Magrini V, Mardis ER, Gordon JI. An obesity-associated gut microbiome with increased capacity for energy harvest. 2006;444:1027–31
  7. Ridaura VK, Faith JJ, Rey FE, et al. Gut microbiota from twins discordant for obesity modulate metabolism in mice. Science. 2013;341(6150):1241214
  8. Kalliomaki M., Collado M. C., Salminen S., Isolauri E. Early diff erences in fecal microbiota composition in children may predict overweight. Am J Clin Nutr. 2008; 87:534–538
  9. Palmer C., Bik EM, DiGiulio DB, Relman DA, Brown PO. Development of the human infant intestinal microbiota [published online ahead of print June 26, 2007]. PLoS Biol., 2007; 5: e177
  10. Rinninella E, Raoul P, Cintoni M, et al. What is the Healthy Gut Microbiota Composition? A Changing Ecosystem across Age, Environment, Diet, and Diseases. Microorganisms. 2019;7(1):14
  11. Allegretti JR, Kassam Z, Mullish BH, Chiang A, Carrellas M, Hurtado J, Marchesi JR, McDonald JAK, Pechlivanis A, Barker GF, Miguéns Blanco J, Garcia-Perez I, Wong WF, Gerardin Y, Silverstein M, Kennedy K, Thompson C. Effects of Fecal Microbiota Transplantation With Oral Capsules in Obese Patients. Clin Gastroenterol Hepatol. 2020;18(4):855-863.e2
  12. Leong KSW, Jayasinghe TN, Wilson BC, Derraik JGB, Albert BB, Chiavaroli V, Svirskis DM, Beck KL, Conlon CA, Jiang Y, Schierding W, Vatanen T, Holland DJ, O'Sullivan JM, Cutfield WS. Effects of Fecal Microbiome Transfer in Adolescents With Obesity: The Gut Bugs Randomized Controlled Trial. JAMA Netw Open. 2020;3(12):e2030415
  13. Lee HY, Park JH, Seok SH, Baek MW, Kim DJ, Lee KE, Paek KS, Lee Y, Park JH. Human originated bacteria, Lactobacillus rhamnosus PL60, produce conjugated linoleic acid and show anti-obesity effects in diet-induced obese mice. Biochim Biophys Acta. 2006;1761(7):736-44
  14. Alipour H, Gazerani P, Heidari M, Dardmeh F. Modulatory Effect of Probiotic Lactobacillus rhamnosus PB01 on Mechanical Sensitivity in a Female Diet-Induced Obesity Model. Pain Res Manag. 2021;2021:5563959
  15. Cerdó T, García-Santos JA, G Bermúdez M, Campoy C. The Role of Probiotics and Prebiotics in the Prevention and Treatment of Obesity. 2019;11(3):635
Автор

гастроэнтерологБерко Олеся Михайловна

Рейтинг

Рейтинг статьи:
Проголосовало:
Оцените статью по 5-бальной шкале:
1 2 3 4 5 Оценить!

Отзывы о статье:

Оставьте свой отзыв:

Поделиться в социальных сетях и мессенджерах
Читать еще по теме

Вам понравилась статья? Чтобы не потерять наш блог подписывайтесь на ежемесячную рассылку. В ней будет информация о новых статьях и полезные советы от Гастроэнтерологического центра Эксперт

Подписаться на новости ....всегда в курсе последних событий!
.
Акции

Вам понравилась статья? Чтобы не потерять наш блог подписывайтесь на ежемесячную рассылку. В ней будет информация о новых статьях и полезные советы от Гастроэнтерологического центра Эксперт

Подписаться на новости ....всегда в курсе последних событий!
.
Читать еще по теме