Тайная жизнь домашних животных: как микрофлора кишечника не дает вам похудеть

  1. Тело
Тайная жизнь домашних животных: как микрофлора кишечника не дает вам похудеть
Тайная жизнь домашних животных: как микрофлора кишечника не дает вам похудеть

Разбираем бактерии на «хорошие» и «плохие», ищем к ним подход и учимся есть так, чтобы снижать, а не набирать вес.

Галина Анисеня

Галина Анисеня,

врач-диетолог World Class

Пожалуй, самая «модная» сегодня тема в медицине — микробиом человека. Поэтому, прежде чем непосредственно перейти к теме разговора, для начала давайте внесем ясность в терминологию: привычную, но устаревшую «микрофлору» вытеснила более логичная «микробиота». Новый термин «микробиом» — это собирательное название микроорганизмов, находящихся в симбиозе с организмом хозяина, и совокупность геномов микробных популяций в человеке. Различают микробиом кожи, полости рта, кишечника и далее по списку. Бóльшая часть человеческого микробиома населяет пищеварительный тракт, и особенно много микроорганизмов сконцентрировано в толстом кишечнике.

Разделитель

Микробиота кишечника — это микроорганизмы, которые живут в желудочно-кишечном тракте в симбиозе с человеком.

Она представлена не только бактериями, но и вирусами, археями и грибами. Бактерии делятся на полезных (которые помогают нашему организму, выполняя ряд жизненно важных функций), условно-патогенных (которые в норме находятся в кишечнике в небольшом количестве, но при снижении иммунитета и увеличении их популяции могут приводить к ряду заболеваний) и патогенных (которые приносят вред здоровью человека).

Нормофлора, или полезная микрофлора (бифидобактерии, бактероиды, лактобактерии, фузобактерии, кишечная палочка, энтерококки, стафилококки), обеспечивает ряд важных функций, в том числе защитную и иммуногенную. Бактерии также участвуют в обмене веществ.

Благодаря ферментам микроорганизмов переваривается клетчатка, которая без их помощи не усваивается. После анаэробного расщепления клетчатки образуется водород, двуокись углерода, метан и летучие жирные кислоты. Так появляется еще одна важная функция — выработка и снабжение организма энергией или энергетическим субстратом. Но этот процесс может быть «сломан» из-за нарушения баланса микробиоты.

Причинами дисбаланса могут быть:

  • неправильная еда: жирная пища, бедная клетчаткой, и еда, обработанная промышленным способом (консерванты и различные химические добавки не только препятствуют порче продуктов, но и угнетают кишечную микробиоту);
  • гиподинамия (недостаточная подвижность);
  • агрессивное медицинское воздействие на организм (антибиотики, антигистаминные препараты, НПВС, химиотерапия);
  • нарушение циркадных ритмов (режима сна и бодрствования);
  • недостаток воды;
  • стрессы.

По мнению ученых, снижение разнообразия микробиоты является одной из причин ожирения, а прием жирной пищи, бедной клетчаткой, способствует этому.

Невидимая рука микробиоты

Многочисленные данные о влиянии микробиоты на уровне гормонального ответа позволили сформировать представление о том, что кишечная микробиота является, по сути, «виртуальным эндокринным органом». Влияние биологически активных веществ со свойствами нейромедиаторов, которые вырабатывает целый ряд бактерий, распространяется далеко за пределы желудочно-кишечного тракта. Так, Lactobacillus rhamnosus PL60 вырабатывают конъюгированную форму линолевой кислоты, предотвращающую ожирение. В одном эксперименте манипулирование составом микробиоты изменяло в плазме крови концентрацию триптофана — предшественника серотонина, ключевого нейромедиатора вегетативной и центральной нервной системы. Через неизвестные пока механизмы микробиота кишечника осуществляет контроль над гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системой. Также оказалось, что состав микробиоты определяет экспрессию генов, ответственных за регуляцию аппетита гипоталамусом, экспрессию генов сигнальных молекул в тонкой кишке, влияющих на метаболизм, а также генов, задействованных в липогенезе и метаболизме глюкозы, регуляции обмена адипоцитов и накоплении жировой ткани.

Разделитель

Исследования взаимосвязи между кишечными микробами, ожирением, инсулинорезистентностью и метаболическим синдромом показали сложное взаимодействие между рационом хозяина, генетикой и динамикой состава микробиома.

Основной вопрос, который родился в ходе исследований: что же в первую очередь определяет состав микробиоты — генетика человека или среда? Ответ был дан в исследовании, опубликованном в 2018 году в журнале Nature. Изначально целью работы было проверить влияние на состав микробиоты кишечника индивидуально-персонализированной диеты, подобранной по генетическому профилю. Но в итоге авторы получили совсем другую информацию: оказалось, что на состав микробиоты генетика человека влияет весьма незначительно — всего лишь на 2%. Основную же роль играют внешние факторы, и прежде всего питание. То есть утверждение «мы то, что мы едим» в очередной раз подтверждает свою состоятельность. Кроме того, у пациентов измеряли биохимические показатели, уровень артериального давления, индекс массы тела. Так вот: связь всех этих клинических показателей с геномом микробиоты оказалась даже прочнее, чем связь с собственными генами.

Ряд исследований показал, что кишечный микробиом играет решающую роль в увеличении веса и ожирении. Исследования на мышах и крысах с избыточным весом и ожирением выявили большую разницу в их кишечной абсорбции и составе микробиомов, что связано с 50%-м уменьшением Bacteroidetes и пропорциональным увеличением Firmicutes и Archaea.

Разделитель

Исходя из результатов экспериментов мы можем предположить, что в организме есть популяция бактерий, отвечающих за ожирение, и популяция, отвечающая за снижение массы тела.

И прием жирной с пониженным содержанием клетчатки пищи способствует изменениям кишечной микробиоты в сторону увеличения популяции бактерий, способствующих избыточному весу. Разумеется, мы не можем сказать, что дисбиоз — единственная причина ожирения, так как это полиэтиологический процесс.

Тем не менее, он вкупе с другими предрасполагающими генетическими, экологическими и социальными факторами может привести к метаболическим нарушениям в организме.

Механизм ожирения

Один из механизмов, с помощью которого кишечные бактерии влияют на наши талии, представляется следующим образом: при поступлении пищевой клетчатки кишечные бактерии выделяют вещества, называемые короткоцепочечными жирными кислотами (КЦЖК). КЦЖК отправляют сигнал в желудок и кишечник о том, что пища в изобилии. В ответ на это желудочно-кишечный тракт усиливает перистальтику. Пища перемещается по ЖКТ быстрее, так что времени для извлечения калорий меньше. С другой стороны, когда количество КЦЖК низкое, моторика ЖКТ уменьшается. Это происходит потому, что тело сигнализирует: пищи недостаточно, нужно увеличить поглощение калорий.

Кишечные бактерии производят короткоцепочечные жирные кислоты лишь тогда, когда питаются определенным типом сложного углевода — пищевой клетчаткой. Питание с высоким содержанием пребиотического волокна увеличивает КЦЖК. Моторика кишечника усиливается — поглощение калорий уменьшается. Питание без адекватного количества пищевых волокон приводит к уменьшению синтеза КЦЖК. Бактерии сигнализируют о дефиците продовольствия, а ЖКТ в ответ усиливает поглощение калорий. Таков основной принцип механизма увеличения усвоения калорий.

Типичная западная диета — это переизбыток калорий при почти полном отсутствии пищевых волокон. Из-за этого даже при поступлении огромного количества калорий бактерии посылают сигнал в ЖКТ в том, что еды мало, так как в качестве «еды» бактерии распознают только пищевые волокна.

Разделитель

Так пищеварительная система перестраивается в режим активного поглощения — делает все возможное, чтобы извлечь как можно больше калорий из пищи.

Этот механизм — одна из фундаментальных причин ожирения. Оно возникает тогда, когда поступление и образование энергии превышает ее потребность, а остаток неиспользованных ресурсов депонируется в жировой ткани. Чтобы избежать проблем, необходимо тщательно следить за своим образом жизни. Положительным моментом становится то, что микробиоту можно реставрировать и обновлять. Но здесь есть свои нюансы.

Как восстановить микробиом ЖКТ

У каждого на слуху многообразие аптечных пробиотиков. Казалось бы, принимай и проблема решена, но научные исследования показывают, что не всегда микрофлора, хорошо работающая в пробирке, будет работать в организме. Значительная часть препарата разрушится соляной кислотой в желудке, к тому же пробиотики из капсулы — чужаки-инородцы для микробиологического сообщества нашего организма. Прижиться сможет лишь 10%. Так что эффективность этих дорогостоящих препаратов преувеличивать не стоит.

Бактерии так же, как и мы, любят комфорт. Здоровый сон очень важен для микромира: кишечная микрофлора чувствительна к суточным колебаниям, влияющим на ее состав и функции. Эти циркадные ритмы влияют на метаболический гомеостаз, но механизмы, с помощью которых ритмические изменения микробиоты влияют на разницу в активности хозяина, остаются неизвестными. Микробиом посредством суточных колебаний естественным образом влияет на физиологические процессы организма хозяина и на его восприимчивость к болезни, выступая в роли внутренних часов.

Разделитель

Прием антибиотиков и нарушения дневного цикла пищевого поведения приводят к нарушению суточной ритмичности микрофлоры кишечника и создают временную десинхронизацию циркадных функций печени.

Например, изучали (на мышах), как суточные ритмы кишечной микробиоты влияют на такую функцию печени, как способность обезвреживать токсины. Для этого они использовали передозировку препарата ацетаминофен (парацетамол), который в некоторых случаях может метаболизироваться с образованием токсичных для печени продуктов. Оказалось, что высокая доза ацетаминофена менее токсична в начале дня и более токсична вечером. Заключили, что изменение детоксицирующей функции печени в течение суток зависит от микробиоты. Полагают, что это открытие можно экстраполировать на метаболизм лекарственных средств в принципе: время суток, когда принято лекарство, может значительно влиять на его эффективность и риск развития побочных эффектов.

Можно предположить, что суточные ритмы в жизни кишечной микрофлоры влияют на обмен веществ и здоровье человека, и игнорирование этих ритмов (например, прием пищи в ночное время) может приводить к развитию различных заболеваний.

Простые правила, чтобы не навредить микробиоте:

  • обязательна еда, богатая клетчаткой (это основная еда микрофлоры) и легким белком;
  • правильный баланс воды (микрофлора тоже хочет пить);
  • исключение антибиотиков, консервантов и всего того, что является ядом для нашего организма.

Помните, что у нас с микробиотой общее здоровье, и диета рассматривается как один из основных факторов в развитии и сохранении его на протяжении всей жизни.

Комментарии:
Сообщение будет отправлено
после авторизации
    Будьте первыми в обсуждении
    Вам будет интересноВам будет интересноВам будет интересноВам будет интересноВам будет интересно