Дисбактериоз влияет на набор веса

Масштабы ожирения в мире уже приняли характер эпидемии, и сегодня ученые всё больше обращают свое внимание на триллионы микробов, населяющих кишечник, изучая их влияние на метаболизм и жировой обмен. Так, одной из причин, по которой даже при регулярных физических нагрузках и правильном питании некоторым людям никак не удаётся сбросить лишний вес (жир), может быть микрофлора кишечника.

Каким образом микрофлора кишечника вызывает полноту

Микробиота кишечника (нормальная микрофлора) начинает формироваться с рождения, а микробный баланс устанавливается в зависимости от состава пищи и внешних факторов. В исследовании, проведенном в Department of Microbiology, Cornell University, сообщается, что «микробиота может вызывать ожирение в организме «хозяина» путём извлечения энергии из его рациона». Когда баланс микрофлоры смещается в сторону бактерий с нежелательными эффектами, то организм преимущественно преобразует пищу в жировые отложения. И чем больше «плохих» бактерий будет присутствовать в кишечнике, тем больше будет формироваться жировых клеток и больше жира откладываться. Что нужно сделать, чтобы склонить чашу микробных весов в кишечнике в вашу пользу?

Больше «плохих» кишечных бактерий — больше жира

Все большее число исследований связывают дисбаланс в составе микрофлоры кишечника с ожирением и сопутствующими ему заболеваниями.

При проведении недавних исследований во главе с Dr. Jeffrey Gordon at the Washington University School of Medicine, были взяты наборы кишечных бактерий от людей-близнецов и помещены в кишечник стерильных мышей. В одном наборе люди-близнецы были худые, в другом страдали ожирением. Микробы (кишечные бактерии), взятые у худых близнецов вызывали похудение у мышей, а бактерии от полных близнецов вызывали у мышей ожирение.

«Худые» и «толстые» микробы производят различные воздействия на обмен веществ в организме.

Интересно, что когда все мыши были помещены в одну клетку, то «худые» бактерии передались мышам с ожирением, заставляя их терять вес и развивать бактериальные профили, похожие на профили худых мышей. Исследование показывает, что «плохие» бактерии кишечника являются одной из возможных причин ожирения. Выводом из всего этого является важность «производства» в своём организме таких же  кишечных бактерий, как и у худых мышей.

Escherichia coli — Кишечная палочка

Больше «плохих» кишечных бактерий — больше тяга к «плохой» пище

Поскольку стало очевидным то, что «плохие» бактерии вызывают ожирение, ученый в дальнейшем стал изучать вопрос, как дисбаланс бактерий в кишечнике может влиять на вкусовые пристрастия «хозяина». Как пишут исследователи J. Alcock, C. Maley, and C. Aktipis: «… современная биология исходит из того, что наши тела состоят из разнообразия организмов, конкурирующих за питательные ресурсы. Эволюционный конфликт между хозяином и микробиотами может привести к повышенной тяге и когнитивному конфликту в отношении выбора определённых продуктов питания.

Приобретаемые вкусы могут быть связаны с предпочтениями микробов, которые выигрывают от этих продуктов. Самоконтроль над выбором еды может частично реализовываться в подавлении микробных сигналов, которые идут из кишечника. Мы предполагаем, что одним из способов изменить пищевое поведение является вмешательство в собственную микрофлору».

Исследователи, таким образом, говорят, что «плохие» бактерии кишечника с целью своего выживания «настаивают», чтобы их хозяин (ваш организм) кормил их нужной им пищей. Значит, необходимы такие изменения в микрофлоре своего кишечника, которые позволили бы вам похудеть и чувствовать себя лучше.

Стратегии изменения баланса микрофлоры кишечника для стабильной потери веса

«Плохие» кишечные бактерии «предпочитают диету» с высоким содержанием насыщенных жиров, низким содержанием фруктов и овощей, и подавляют рост полезных бактерий. Это важно помнить для реализации изменений по формированию полезной микрофлоры в кишечнике, что будет стимулировать потерю веса. Воспользуйтесь следующими рекомендациями:

Здоровое питание: ешьте больше клетчатки, натуральных продуктов. Включайте в рацион бобовые, орехи, семена, цельные зерна, фрукты и овощи, всё то, чем питаются полезные бактерии кишечника.

Отказ от обработанных пищевых продуктов:  сведите потребление сахара, животных жиров и обработанных пищевых продуктов до минимума или полностью выведите их из рациона, чтобы стимулировать рост полезных бактерий.

Пре и пробиотики: исследования на тему как лучше колонизировать кишечник действительно эффективной микрофлорой в настоящее время находятся в начальной стадии. Добавки с пре- и пробиотиками рассматриваются в качестве одного из способов улучшения кишечной микрофлоры и формирования здорового пищеварения. Пробиотики безвредны и, вероятно, создают благоприятную среду для полезных бактерий кишечника. Всегда консультируйтесь с врачом, прежде чем принимать какие-либо добавки, в том числе пре- и пробиотики.

Чего следует избегать: избегайте использования антибиотиков, Н2-гистаминоблокаторов  (блокаторы выработки соляной кислоты в желудке) и противовоспалительных препаратов, которые подавляют микрофлору и препятствуют созданию благоприятной среды в кишечнике. Антибиотики следует использовать только при необходимости и по назначению врача.

Источник

Кишечник и похудение, какая связь может быть между этими, разными на первый взгляд,  понятиями? Сегодня известно, что организм человека содержит примерно равное количество своих клеток и различных микроорганизмов (бактерий) в кишечнике и на коже. И такое огромное количество бактерий ежедневно что-то едят и вырабатывают различные продукты своей жизнедеятельности, оказывая на наш организм сильнейшее влияние. Это статья рассказывает, как микрофлора в кишечнике может повлиять на ваш вес.

Статья основана на выводах 36 научных исследований

В статье цитируются авторы:

• Национальный исследовательский институт, Аделаида, Австралия
• Кафедра молекулярной медицины, Университет Малайи, Малайзия
• Медицинский институт Говарда Хьюза и кафедра молекулярной генетики, Университет Юго-Западного медицинского центра Техаса, США
• Научно-исследовательская лаборатория по воспалению кишечника, Медицинский университет Инсбрука, Австрия
• и другие авторы.

Обратите внимание, что цифры в скобках (1, 2, 3 и т.д.) являются кликабельными ссылками на рецензируемые научные исследования. Вы можете перейти по этим ссылкам и ознакомиться с первоисточником информации для статьи.

Что такое короткоцепочечные жирные кислоты

Короткоцепочечные жирные кислоты (КЖК, КЦЖК, SCFAs; уксусная, пропионовая и масляная кислоты) образуются в процессе ферментации бактериями тех углеводов в толстой кишке, которые были в съеденной пище.

КЖК (короткоцепочечные жирные кислоты) приводят к уменьшению кислотности (рН) кишечника, начиная от подвздошной кишки (конец тонкой кишки) до слепой кишки (начало толстого кишечника), что предотвращают избыточный рост вредных бактерий (например, клостридий и энтеробактерий). (Р)

Короткоцепочечные жирные кислоты помогают предотвращать заболевания кишечника, способствуют усилению кишечной стенки за счет увеличения секреции муцина-2 (MUC2) – белка, формирующего слизь в кишечнике, которая предотвращает пересечение кишечного барьера различными липополисахаридами (компонентами грамотрицательных бактерий). (Р)

ПОЛОЖИТЕЛЬНОЕ ВЛИЯНИЕ КОРОТКОЦЕПОЧЕЧНЫХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ НА МОЗГ (www.nature.com)

Состав короткоцепочечных жирных кислот в нашем кишечнике

Из общего количества различных короткоцепочечных жирных кислот в нашем толстом кишечнике примерно 90-95% представляют собой ацетат, пропионат и бутират (у здоровых людей).

Состав короткоцепочечных жирных кислот в кишечнике:

• Ацетат (уксусная кислота) – 60%
• Пропионат (пропионовая кислота) – 25%
• Бутират (масляная кислота) – 15%

Большинство короткоцепочечных жирных кислот всасываются в толстом кишечнике, взаимодействуя с бикарбонатом. (Р)

Короткоцепочечные жирные кислоты оказывают следующие влияния на кишечник:

• Стимулируют образование слизи в кишечнике
• Увеличивают ток крови в сосудах кишечника
• Поддерживают работу и здоровье кишечного барьера
• Улучшают всасывание натрия, калия, магния и воды
• Уменьшают кислотность pH
• Представляют собой главный источник энергии для клеток кишечника
• Влияют на дифференциацию и пролиферацию кишечных клеток.

МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ КОРОТКОЦЕПОЧЕЧНЫХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ (www.sciencedirect.com)

Наиболее важной для здоровья кишечника является масляная кислота (бутират), потому, что она является основным источником энергии для клеток кишечника. Бутират оказывает противовоспалительное и анти-раковое воздействие на кишечник. В экспериментах в пробирке бутират был способен подавлять рост раковых клеток кишечника, кроме того он способен уменьшать скорость роста кровеносных сосудов через блокирования Sp1 и VEGF. [P]

Короткоцепочечные жирные кислоты и ожирение 

Существует некоторая противоречивая информация о связи между КЖК и весе тела. С одной стороны, эти кислоты увеличивают использование калорий, что потенциально может привести к переизбытку калорий. С другой стороны, они имеют некоторые эффекты против ожирения.

В целом можно констатировать, что бутират способствует похудению, пропионат имеет неоднозначные последствия, а ацетат способствует увеличению веса. (Р)

В фекалиях людей с повышенным весом содержание короткоцепочечных жирных кислот на 20% больше, чем у людей с нормальным весом тела. Но такие показатели могут отражать компенсаторный защитный механизм в борьбе с ожирением, при  котором большее количество жирных кислот выводится вместе с калом. (Р)

Вероятно, подобный механизм позволяет организму избегать увеличения количества КЖК в кишечнике, что может способствовать увеличению веса (в основном из-за действия ацетата – уксусной кислоты). (Р)

Короткоцепочечные жирные кислоты, такие, как бутират и пропионат, увеличивают образование в кишечнике гормона – глюкагоноподобного пептида-1 (ГПП-1) и пептида PYY. Они снижают потребление пищи путем уменьшения аппетита. (Р)

Следующие типы пищевых волокон способствуют производству короткоцепочечных жирных кислот в толстом кишечнике (10, 11):

• Инулин: вы можете получить инулин из артишоков, чеснока, лука-порея, лука, пшеницы, ржи и спаржи.
• Фруктоолигосахариды: находятся в различных фруктах и овощах, включая бананы, лук, чеснок и спаржу.
• Резистентный крахмал: вы можете получить устойчивый крахмал из ячменя, риса, бобов, зеленых бананов, бобовых и картошки, которые были сварены и затем сразу сильно охлаждены, например, в холодильнике.
• Пектин: хорошими источниками пектина являются яблоки, абрикосы, морковь, апельсины.
• Арабиноксиланы: находятся в злаках. Например, самое большое количество этого волокна содержится в отрубях пшеницы, составляя около 70% из всего количества пищевого волокна.
• Гуаровая камедь: можно извлечь из гуаровых бобов.

Бутират

Бутират снижает потребление пищи и приводит к уменьшению веса тела (похудению). Кроме того бутират обладает и другими значимыми преимуществами. Он способствует  уменьшению активности аутоиммунных заболеваний, предотвращению рака кишечника и предупреждению психологических расстройств. Он также эпигенетически влияет на работу нашего мозга. (Р)

Бутират уменьшает воспаление через регулирование воспалительного пути NF-kB и стимулирования выработки иммунных клеток T-рег, регулирующих воспалительную часть иммунитета.

ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ ЭФФЕКТ БУТИРАТА ПО ВОЗДЕЙСТВИЮ НА РАЗЛИЧНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ (www.sciencedirect.com)

Бутират главным образом производится бактериями в нашем кишечнике – фирмикутами. (Р) Производство бутирата зависит от количества бактерий, его производящих, и кислотности в толстой кишке. (Р)

Бутират – в основном не усваивается (не попадает в организм), потому что используется в первую очередь клетками толстого кишечника, где служит основным источником энергии для этих клеток. (Р)

Бактерии (фирмикуты), продуцирующие бутират, кажется, размножаются в более кислой среде (при низких значениях рН), в то время как бактерии, производящие ацетат и пропионат, вероятно, процветают в более щелочной среде (высокий рН). (Р)

В митохондриях клеток толстой кишки 70-90% бутирата окисляется в ацетил-КоА, который затем перерабатывается с помощью цикла трикарбоновых кислот, чтобы генерировать большое количество АТФ (ATP, аденозинтрифосфа́т или аденозинтрифосфорная кислота). (Р)

ПОЛОЖИТЕЛЬНОЕ ВЛИЯНИЕ КЛЕТЧАТКИ В ПИТАНИИ НА ПРОИЗВОДСТВО БУТИРАТА И СНИЖЕНИЕ РИСКОВ РАЗЛИЧНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ

Свойства бутирата (масляной кислоты):

• Является основным источником энергии для клеток толстой кишки
• Имеет противораковые эффекты
• Увеличивает активность митохондрий в клетках
• Предотвращает пересечение кишечного барьера различными токсинами
• Уменьшает производство глюкозы в кишечнике
• Улучшает чувствительность к инсулину
• Увеличивает расход энергии за счет улучшения работы митохондрий, что предотвращает ожирение и способствует похудению
• Усиливает функции кишечного барьера, что является эффектом против воспаления
• Защищает от ожирения, провоцированного вредным питанием, не обязательно вызывая снижение калорийности рациона (а действует опосредовано через гормоны кишечника)
• Увеличивает синтез лептина (что уменьшает аппетит)

Пропионат

Пропионат (пропионовая кислота) попадает в печень через кровь и способствует производству глюкозы (в печени). (Р) Пропионат обладает свойствами как способствующими похудению, так и набору веса, но, в целом, вероятно, пропионат помогает похудеть.

Ацетат и пропионат являются главными продуктами, производящиеся бактериями микрофлоры кишечника – бактероидами. (Р)

Свойства пропионата (пропионовой кислоты): 

• Увеличивает синтез гормона лептина (снижает аппетит)
• Защищает против набора веса при вредном питании без уменьшения калорийности (через воздействие на гормоны кишечка)
• Снижает уровень производства холестерина (путем ингибирования ацетил-КоА-синтетазы, фермента, который преобразует ацетат в ацетил-КоА)
• Является предшественником глюкозы в печени, что уменьшает синтез холестерина
• Блокирует резистин (гормон жировых клеток) в жировой ткани у человека.

ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ НА КОЛИЧЕСТВО КОРОТКОЦЕПОЧЕЧНЫХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ И СНИЖЕНИЯ РИСКОВ РАЗВИТИЯ НЕЙРОДЕГЕНЕРАТИВНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ (P)

Ацетат

Из всех трех типов короткоцепочечных жирных кислот ацетат (уксусная кислота), кажется, вызывает наибольший прирост веса тела. Однако, она также обладает и некоторыми свойствами, которые защищают от ожирения.

Ацетат способствует накоплению жира без влияния мозга. Однако было показано, что уксусная кислота также может контролировать увеличение веса через гипоталамус (дугообразное ядро в мозге)  в гипоталамусе за счет увеличения выработки ГАМК. (Р)

Значительная часть ацетата легко всасывается в кишечнике и достигает печени, где используется для создания холестерина. (Р, Р2)

Исследование на человеке показало, что лактулоза (метаболизируется микрофлорой кишечника для получения больших количества ацетата), вводящая в рацион питания 6-ти добровольцев в течение 2-х недель, способствовала значительному увеличению ЛПНП (плохого) холестерина, аполипопротеина и ацетата в крови. (Р)

Ацетат и пропионат главные продукты жизнедеятельности бактерий кишечника – бактероидов. (Р)

СХЕМА УМЕНЬШЕНИЯ КРОВЯНОГО ДАВЛЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ С КЛЕТЧАТКОЙ ЧЕРЕЗ ВЫРАБОТКУ КОРОТКОЦЕПОЧЕЧНЫХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ В КИШЕЧНИКЕ (Р)

Состав микрофлоры кишечника и ожирение

Животные и люди, имеющие повышенный вес или ожирение, обладают более низким разнообразием микрофлоры. У них содержится более низкий процент бактероидов, Verrucomicrobia, faecalibacterium prausnitzii (одни из основных производителей бутирата в кишечнике) и более высокий процент фирмикутов и актинобактерий.  (Р)

Другие виды бактерий микрофлоры кишечника и ожирение

Следующие бактерии имеют меньше доказательств участия в развитии ожирения.

Метанообразующие археи были обнаружены в большем количестве у мышей и людей с повышенным весом по сравнению с нормальным весом тела. (Р)

Заселение кишечника М. smithii и B. thetaiotaomicron привело к ферментации пищевых фруктанов до ацетата, что способствовало значительному увеличению жировых отложений. (Р)

М. smithii встречаются у 70% людей. Они генерируют метан. Было обнаружено, что эти бактерии увеличивают заквашивание полисахаридов и других углеводов путем извлечения атомов водорода, что приводит к большой продукции короткоцепочечных жирных кислот и, следовательно, к увеличению веса и последующего ожирения. (Р)

Количество бактерий Prevotellaceae (производящих водород) и Methanobacteriales (архей, которые образуют метан) было на высоком уровне у людей с ожирением по сравнению с людьми нормального веса, как и с людьми, прошедшими операцию по шунтированию желудка. (Р) Известно, что Prevotellaceae являются источником липополисахаридов (Р), которые вызывают воспаление.

С. ramosum в слизистой оболочке тонкой кишки у мышей способствовали увеличению жира в результате роста поглощения в кишечнике глюкозы и липидов. (Р)

У людей (и мышей) с повышенным весом и ожирением в кишечнике были обнаружены (Р):

• Низкая относительная доля Бактероидов vulgatus
• Высокая концентрация Erysipelotrichi (Фирмикуты)
• Высокое количество Clostridium ramosum (часть Erysipelotrichi)
• Повышенное количество Lactobacillus spp, которые напрямую связаны с ростом уровня С-реактивного белка
• Значительное количество Lactobacillus reuteri
• Высокая концентрация видов Стафилококков (связано с увеличением калорийности рациона питания у детей) (Р)
• Oscillibacter и Clostridium clusters XIVa и IVO (у предрасположенных к ожирению мышей)
• F. prausnitzii – связаны со снижением общего воспаления в организме при ожирении и диабете. (Р, Р, Р2)

ПОЛОЖИТЕЛЬНАЯ РОЛЬ БУТИРАТА В УМЕНЬШЕНИИ ПРОЯВЛЕНИЯ АЛЛЕРГИИ И СНИЖЕНИИ ОБЩЕГО ВОСПАЛЕНИЯ (Р)

Как увеличить уровень бутирата

Возможные способы получить или увеличить выработку бутирата кишечной микрофлорой:

• Ежедневное получение с пищей не менее 23 гр. растительной клетчатки, особенно из сырого топинамбура, листьев одуванчика, зеленых бананов, лука-порея, чеснока, спаржи. [Р] Это лучший выбор.
• Постоянное включение в свою диету ферментированных овощей (квашенной капусты, кимчи).
• Практиковать прием чая из цикория (инулин).
• Добавление к своему питанию Hi-Maize (стойкий крахмал) – специальных диетических волокон из кукурузы. [Р]
• Получение кальция и магния в достаточном количестве с помощью продуктов питания или добавок.
• Прием гидроксиметилбутирата или HMB, который синергетически с ресвератролом активирует ген SIRT1. В небольших количествах HBM содержится в рыбе и цитрусовых фруктах.
• Включение в питание полезных продуктов, богатых масляной кислотой: топленное сливочное масло (фермерское), сырое молоко, растительные масла, сыр пармезан.
• Употребление чайного гриба (чая комбуча).
• Дополнительно включить прием добавок с бутиратом.

ПРОДУКТЫ ПИТАНИЯ С ВЫСОКИМ СОДЕРЖАНИЕМ КЛЕТЧАТКИ

Информация на этом сайте не была оценена какой либо медицинской организацией. Мы не стремимся диагностировать и лечить любые болезни. Информация на сайте предоставляется только в образовательных целях. Вы должны проконсультироваться с врачом, прежде чем действовать исходя из полученной информации из этого сайта, особенно, если вы беременны, кормящая мать, принимаете лекарства, или имеете любое заболевание.