- Co je to střevní mikroflóra a mikroflóra? Z čeho se skládá?
- Jaké jsou funkce střevní mikroflóry?
- Jaký je vztah mezi střevní mikrobiotou a obezitou?
- Modifikace střevního mikrobiomu u obézních lidí
Správná střevní bakteriální flóra a těsná střevní bariéra jsou nejen zárukou zdraví, ale i lepší látkové výměny. Pokud jste člověk, který i přes cvičení a nízkokalorickou dietu nedokáže shodit zbytečné kilogramy, podívejte se na svou střevní mikroflóru. Možná právě zde leží hlavní zdroj problémů s nadváhou a obezitou.
Střevní mikroflórase skládá z více než 10 miliard komenzálních, symbiotických a patogenních mikroorganismů nacházejících se v lidském střevě.střevní mikroflóraje soubor všech genů těchto mikroorganismů, které obývají lidské tělo. Ukazuje se, že narušená mikroflóra může souviset s obezitou.
Co je to střevní mikroflóra a mikroflóra? Z čeho se skládá?
Pokud chcete rozdělit střevní mikroflóru, můžete v ní rozlišit komenzální mikroflóru, která tvoří 30 % celé flóry a je jejím jádrem, takže se po celý náš život nemění. 70 % střevní mikroflóry je zase přechodná flóra, která spolu s obsahem potravy prochází tělem a je z něj později vyloučena.
S přihlédnutím k vlivu mikroorganismů obývajících trávicí trakt člověka na jeho fungování lze střevní mikroflóru rozdělit na:
- Naprosto patogenní, způsobuje poruchy trávicího traktu, především kvůli zvýšené produkci toxinů. Tento typ flóry zahrnuje například takové mikroorganismy jako: Salmonella, Shigella, Psudomonas.
- Relativně patogenní, jehož negativní vliv lze pociťovat při poruchách trávení. Patří sem například Klebsiella, Proteus, Escherichia.
- Blahodárný účinek, který blokuje vývoj patogenů a stimuluje mnoho důležitých funkcí trávicího systému, např. Lactobacillus, Bifidobacterium.
Důležité je, že jak absolutně patogenní, tak prospěšná flóra tvoří pouze 10 % celkové mikroflóry. Zbylých 90 % tvoří relativně patogenní flóra, na které závisí dobré fungování organismu a jejíž stabilita musí být nejdůležitější
To, co udržuje naši střevní mikroflóru v rovnováze, jsou správné proporce mezi jednotlivcibakterie, prospěšné i patogenní, a rozmanitost flóry.
Jaké jsou funkce střevní mikroflóry?
Střevní mikroflóra hraje v těle řadu důležitých rolí. Za prvé:
- Brání množení patogenních bakterií a zabraňuje jejich dalšímu růstu.
- Přispívá k trávení různých živin.
- Podporuje odbourávání toxinů.
- Je nezbytný pro tvorbu SCFA (mastné kyseliny s krátkým řetězcem), které jsou nejdůležitějším zdrojem energie pro kolonocyty (buňky tlustého střeva).
- Zabraňuje rozvoji alergií.
- Podporuje imunitní systém.
- Je spojena s produkcí vitamínů, jako jsou: vitamín K, B12, b1, B6 nebo kyselina listová.
- Pečuje o správný stav lidské pokožky a nehtů.
- Má pozitivní vliv na náladu (lidé s dysbiózou mívají depresi, špatnou náladu).
Jaký je vztah mezi střevní mikrobiotou a obezitou?
Účinek obézní střevní mikroflóry byl zaznamenán po průlomové studii na myších od Turnbaugha et al. V této studii byla myším bez bakteriální flóry (protože byly chovány ve zcela sterilních podmínkách) transplantována mikroflóra obézních myši. Sterilní myši byly na začátku studie štíhlé.
Avšak pouhé 2 týdny po transplantaci flory se jejich tuková hmota při stejné dietě zvýšila až o 60 %. To přimělo vědce k zamyšlení, protože to znamenalo, že důležité není jen množství potravy samotné, ale také to, jak ji bakterie využily.
Poté bylo zjištěno, že některé geny kódující enzymy způsobily, že bakterie rozkládají nestravitelné polysacharidy, čímž se zvyšuje získaný kalorický fond. To vedlo ke zvýšení denní energetické zásoby, např. o dalších 200 kcal.
Dalším důvodem rozdílného metabolismu u obézních ve srovnání s štíhlými lidmi je rozdílný poměr mezi druhy bakterií obývajících střeva. V dolním trávicím traktu je 9 druhů bakterií, z nichž 98 % patří do 4 hlavních typů:
- Firmicutes (64 %)
- Bacteroidetes (23 %)
- Proteobakterie (8 %)
- Actinobacteria (3 %)
Jak bylo zjištěno, nerovnováha mezi nejpočetnějšími z nich, tedy Firmicutes a Bacteroidetes, může vést ke zvýšenému riziku přibírání na váze. To potvrzují výsledky studie Ley et al., kde bylo analyzováno složení stolice 12 obézních lidí, ukazující výhodu Firmicutes oproti Bacteroidetes ve srovnání s kontrolní skupinou (štíhlí lidé).
Po dietě u obézních lidí(jedna skupina dostávala dietu na redukci sacharidů, druhá skupina dostávala dietu na redukci tuku), ukázalo se, že při snižování hmotnosti došlo k nárůstu Bacteroidetes. Na začátku studie tvořily pouze 3 % všech střevních bakterií a na konci – 15 %.
Závěry této studie jsou takové, že Firmicutes pravděpodobně podporuje více energie z jídla a že úprava stravy může vést k růstu těchto bakterií, což podpoří hubnutí.
Úkolem mikrobiomu je rozkládat vlákninu na mastné kyseliny s krátkým řetězcem (SCFA), což je velmi pozitivní jev. Bylo však zjištěno, že obézní lidé produkují více těchto kyselin než štíhlí lidé. To vede nejen k výše zmíněnému většímu energetickému zásobení, ale také ke stimulaci lipogeneze v játrech. SCFA dodané do jater se podílejí na syntéze triacylglycerolů a ty se zase ukládají v buňkách tukové tkáně.
Snížení této exprese zvyšuje aktivitu lipoproteinové lipázy, a tím podporuje hromadění tuku.
Tuková tkáň u obézních lidí, zejména viscerální tkáň, způsobuje zánět.
To vede k produkci četných prozánětlivých cytokinů, interleukinu 1, interleukinu 6 nebo TNF. Nejnebezpečnější, jelikož zvyšuje riziko přibírání na váze a metabolických poruch, je TNF, který mění strukturu inzulínových a leptinových receptorů. Inzulin je hormon, který reguluje hladinu cukru v krvi, a leptin je hormon sytosti.
Aby fungovaly, musí se vázat na příslušný receptor a musí k sobě dokonale pasovat, jako klíč k zámku. Každá malá změna, ke které by došlo ve struktuře hormonu nebo receptoru, by způsobila, že by se nemohly spojit. A to je přesně to, co se stane, když TNF začne fungovat.
Způsobuje, že hormon inzulín a leptin nemohou být aktivní, protože se nevážou na receptor, jehož struktura byla změněna. To způsobuje nerovnováhu v metabolismu inzulínu a také vede k nedostatku sytosti a tím k větší konzumaci jídla.
Modifikace střevního mikrobiomu u obézních lidí
Přestože je složení střevní mikroflóry individuální jako otisk prstu a může nás predisponovat k některým nemocem, jako je obezita, můžememodifikace. Je to možné především díky cílené probiotické terapii, podávání prebiotik, antibakteriálních léků nebo změnou jídelníčku
Probiotika
Probiotika jsou živé bakteriální kultury, které mají příznivý vliv na lidské zdraví. Jejich příjem může v některých případech upravit střevní mikroflóru, a tím omezit poruchy způsobené nevhodnou stravou nebo životním stylem. Aby však přinášely měřitelný přínos, musí být pečlivě vybírány podle problému, nemocí doprovázejících obezitu nebo dokonce pohlaví.
Jak ukázal výzkum Lee et al., podávání probiotik s kmenem Lactobacillus rhamnosus PL60 myším, které zůstávají na dietě s vysokým obsahem tuku, snižuje jejich tukové buňky po 8 týdnech.
Protože však u dospělých lidí mohou tukové buňky pouze měnit velikost, ale nelze je zmenšit, tento mechanismus nebude fungovat. Přesto ukazuje velké možnosti úpravy bakteriální flóry probiotikem a dává naději na prevenci obezity právě změnou mikrobiomu pomocí cílené probiotické terapie.
Další studie, která ukazuje, že úpravou mikrobiální flóry je možné změnit metabolismus u lidí, je taková, která splňuje požadavky medicíny založené na důkazech, ve které bylo 87 pacientů s viscerální obezitou a BMI 24,2- 37 zúčastněných, 0 kg / m2.
12 týdnů dostávali kmen Lactobacillus gasseri SBT2055 (10 až 10 CFU / d) a po této době se snížila jejich tělesná hmotnost i BMI, množství viscerální tukové tkáně a množství tukové tkáně zmenšil se pod kůží a zmenšil se obvod boků a pasu
To ukazuje, že užívání probiotik může mít příznivý vliv na snížení metabolických poruch a regulaci tělesné hmotnosti.
Probiotika ne vždy snižují celkovou tělesnou hmotnost. Někdy dochází pouze k poklesu samotného BMI, což má v případě výrazné obezity každopádně velký význam, protože přináší viditelné, pozitivní zdravotní účinky. To se stane při suplementaci Lactobacillus gasseri BNR17.
V první řadě snižuje BMI index a obvod boků, ale má mnohem menší vliv na celkovou redukci tělesné hmotnosti nebo redukci tukové tkáně. To potvrzují výsledky studií provedených na 57 dobrovolnících rozdělených do skupiny konzumující probiotika a skupinu s placebem.
Některá probiotika působí na muže jinak než na ženy. Ve studiích zahrnujících lidi obou pohlaví, kterým byl podán kmenLactobacillus rhamnosus CGMCC1.3724 měly ženy lepší výsledky z hlediska hubnutí a následného udržení účinků.
Při užívání probiotik u obézních lidí je třeba počítat nejen s celkovým úbytkem hmotnosti, ale také s úbytkem samotné tukové tkáně, která, jak známo, vytváří záněty a je příčinou střevní dysbiózy . Obézní pacienty, kteří chtějí uvést svá střeva do stavu eubiózy (rovnováhy), kteří chtějí omezit neustálý zánět v těle, by proto měli zajímat výsledky studií na kmeni Bifidobacterium breve B-3.
Této studie se zúčastnili lidé s BMI mezi 24-30. Byli rozděleni na probiotickou skupinu a placebovou skupinu. Po 12 týdnech byly zkontrolovány výsledky suplementace a ukázalo se: ve skupině dostávající výše uvedený bakteriální kmen došlo k většímu poklesu tukové hmoty ve srovnání s kontrolní skupinou
Na druhé straně nebyly zjištěny žádné významné rozdíly v celkovém úbytku hmotnosti.
Prebiotika
Prebiotika jsou živnou půdou pro střevní bakterie, díky nimž mohou růst a vykazovat pozitivní aktivitu, např. zvýšit množství produkovaných mastných kyselin s krátkým řetězcem (SCFA), které zlepšují složení střevního epitelu.
Kromě toho se prebiotika podílejí na regulaci tělesného metabolismu tuků a cukrů a senzibilizují tkáně na inzulín.
Zvyšují také produkci hlenu, který chrání střeva, konkrétně mucinů, a také podporují odstraňování toxinů generovaných např. samotnými bakteriemi. Jejich přítomnost ve stravě obézních lidí je proto nezbytná pro správnou úpravu střevního mikrobiomu.
Dosud provedené studie o vlivu prebiotik na mikrobiom obézních lidí ukazují, že mají především pozitivní vliv na metabolismus sacharidů
Kromě toho jediná křížová studie Garcia et al (účastníci střídající léčbu s prebiotikem a placebem) ukazuje, že prebiotikum, jako je arabinoxylan (vláknina obsažená ve skořápce obilných zrn), snižuje obojí hladiny glukózy v krvi nalačno a nalačno a po jídle a snižuje postprandiální index ghrelinu (hormon hladu) a také snižuje koncentraci triglyceridů v krvi po 6 týdnech užívání.
Dieta
Vzhledem k tomu, že složení střevní mikroflóry je ovlivněno i konzumovanou stravou, lze předpokládat, že její úprava může vést ke zvýšení množství bakterií přispívajících k redukci hmotnosti
Některé studie ukazují, že přechod z diety s vysokým obsahem tuku na dietu s nízkým obsahem tuku je spojen se zvýšenímBacteroidetes, které podporují hubnutí. Nahrazení stravy bohaté na tuky, kterou preferují obézní lidé, jídelníčkem s méně tukem by proto pomohlo snížit tělesnou hmotnost.
Podobně prospěšná úprava by byla provedena nahrazením typické nezdravé západní stravy s vysokým obsahem bílkovin a nízkým obsahem vlákniny dietou s nízkým obsahem tuků, v níž dominují esenciální mastné kyseliny, s mírným množstvím bílkovin a vysokým obsahem vlákniny
První jmenovaný je jednou z příčin střevní dysbiózy, která vede k zánětu a sekreci TNF, která inhibuje aktivitu leptinu a inzulínu. To zase podporuje metabolické poruchy, zvýšený přísun potravy a ukládání tukové tkáně.
Druhá z těchto diet naopak podporuje udržení eubiózy (rovnováhy) ve střevech, což zase může snížit riziko zánětu a bude mít pozitivní vliv na tělesnou hmotnost.