Мікробіом та ожиріння
Забезпечення енергетичного балансу організму між спожитими та витраченими калоріями. Аналіз причин ожиріння та пов'язаних з ним захворювань. Визначення ролі мікробіоти кишечнику у регуляції маси тіла людини. Прояви та діагностика метаболічного синдрому.
Рубрика | Медицина |
Вид | статья |
Язык | украинский |
Дата добавления | 26.09.2024 |
Размер файла | 31,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://allbest.ru
Вінницький національний медичний університет ім. М.І. Пирогова
Мікробіом та ожиріння
Мельник Тетяна Миколаївна
Півторак Катерина Володимирівна д-р.мед.наук, професор,
кафедра клінічної фармації та клінічної фармакології
Україна
Анотація
Мікробіота кишечника відіграє важливу роль у регуляції маси тіла. Різні дані свідчать про те, що мікробіота кишечника бере участь у розвитку ожиріння та пов'язаних з ним захворювань. Відомо, що склад мікробіоти кишечника відрізняється у пацієнтів з ожирінням і людей з низькою масою тіла. Мікробні продукти, такі як коротко ланцюгові жирні кислоти та мембранні білки, можуть впливати на метаболізм хазяїна, модулюючи апетит, адипогенез, глікогенез, запалення та інші функції [1]. З вивченням мікробіому традиційні погляди на етіологію багатьох захворювань людини змінилися. метаболічний кишечник маса ожиріння
На підставі зростаючої кількості даних можна припустити, що мікробіом бере участь безпосередньо в патогенезі захворювань за допомогою складних взаємодій з метаболічною та імунною системами людини. Дійсно, будь-які патологічні процеси в організмі людини перебігають на тлі серйозних змін складу та функціональної активності мікробіому. Людина з порушеннями мікробіому відрізняється більшою вразливістю до захворювань.
Багато досліджень показали, що зміни мікробіому пов'язані з широким спектром шлунково-кишкових та системних захворювань, включаючи запальні захворювання кишечника, астму, ожиріння, метаболічний синдром, серцево-судинну патологію, аутоімунні, нейроповедінкові та багато інших захворювань.
Мікробіота кишечника бере участь у ферментації багатьох поживних речовин, зокрема, сприяє утворенню коротколанцюгових жирних кислот, які мають численні ефекти на енергетичний гомеостаз і мають вирішальне значення для здоров'я кишечника [11].
Найпоширенішими з них є оцтова, масляна та пропіонова кислоти, які відіграють важливу роль як субстрати для метаболізму глюкози; на них припадає понад 95% вмісту коротколанцюгових жирних кислот. Здорова мікробіота кишечника має вирішальне значення для правильної метаболічної функції та гомеостазу і забезпечує значні переваги для господаря в обмін на проживання та розмноження в кишечнику.
Ключові слова: мікробіом, ожиріння, пробіотики, кишкова проникність, дієта
Ожиріння визначається як аномальне або надмірне накопичення жиру, що може бути шкідливим для здоров'я [7]. Його етіологію пов'язують з енергетичним дисбалансом між спожитими та витраченими калоріями, переважно внаслідок неправильного харчування та недостатньої фізичної активності, але насправді це складний комплекс факторів, що, крім наведених вище факторів, включає взаємодію генетики, гормонів та навколишнього середовища [8].
Концепція аномальної мікробіоти кишечника при ожирінні була запропонована Ley та ін. [2]. У цьому дослідженні Bacteroidetes та Firmicutes становили 92,6% мікробіоти кишечника у звичайних мишей, але у мишей з генетичним ожирінням було на 50% менше Bacteroidetes, ніж у худих мишей, що призводило до збільшення кількості Firmicutes [6]. Подальші дослідження на тваринах і людях підтвердили, що ожиріння часто супроводжується зменшенням кількості бактерій роду Bacteroidetes і збільшенням кількості бактерій роду Firmicutes.[2]
Тим часом, нові дані виявили низку мікробних родів, включаючи Lactobacillus, Bifidobacterium, Saccharomyces, Streptococcus та Enterococcus, які, відіграють свою роль у профілактиці та лікуванні ожиріння [9]. Декілька досліджень показали, що харчові вуглеводи, особливо ті, що не перетравлюються у верхніх відділах кишечника, сприяють росту і функціонуванню кишкової мікробіоти. Збільшення споживання клітковини за допомогою пребіотиків стимулює гормони ситості та покращує контроль апетиту, та в подальшому регулюванню ваги [1 0].
Мікробіота кишечника людини - це складна екосистема, що складається з численних і різноманітних мікроорганізмів, включаючи бактерії, віруси, археї, гриби, протисти, нематоди та фаги, які беруть активну участь у різних метаболічних функціях організму. Вона містить понад 40 трильйонів мікроорганізмів. Основними видами бактерій, на які припадає 90% мікробіоти кишечника людини, є Firmicutes та Bacteroidetes. Наразі існує понад 274 роди Firmicutes, включаючи Bacillus, Lactobacillus, Mycoplasma та Clostridium. Рід Bacteroidetes включає більше, ніж 20 родів, з яких Bacteroides є найбільш поширеним у шлунково-кишковому тракті людини [ 11 ]. Мікробіота кишечника бере участь у ферментації багатьох поживних речовин, зокрема, сприяє утворенню коротколанцюгових жирних кислот, які мають численні ефекти на енергетичний гомеостаз і мають вирішальне значення для здоров'я кишечника [11].
Найпоширенішими з них є оцтова, масляна та пропіонова кислоти, які відіграють важливу роль як субстрати для метаболізму глюкози; на них припадає понад 95% вмісту КЛЖК. Здорова мікробіота кишечника має вирішальне значення для правильної метаболічної функції та гомеостазу і забезпечує значні переваги для господаря в обмін на проживання та розмноження в кишечнику.
Ендогенні кишкові бактерії мають важливий симбіотичний зв'язок з організмом людини протягом його еволюції, захищаючи та підтримуючи структуру слизової оболонки кишечника. Таким чином, кишкові бактерії все частіше визнаються важливими регуляторами фізіології та патофізіології хазяїна і, звичайно ж, відіграють важливу роль у здоров'ї та хворобах [12].
Однією з метаболічних функцій мікробіоти кишечника є отримання енергії з раціону хазяїна [13].
Наприклад, деякі види мікробів (зокрема, представники роду Firmicutes) можуть виробляти коротколанцюгові жирні кислоти (КЖК) з неперетравлюваного харчового крохмалю, які відіграють важливу метаболічну роль у регулюванні витрат енергії для підтримки енергетичного гомеостазу і можуть бути залучені до розвитку ожиріння [14]. Наявність ожиріння і, особливо, абдомінальний тип розподілу жирової тканини сприяють формуванню НАЖХП. Абдомінальне ожиріння відіграє провідну роль
у розвитку і прогресуванні ІР. Для діагностики вісцерального ожиріння використовують індекс ОТ/ОС (окружність талії/окружність стегна), що дозволяє оцінити пріоритетне скупчення жиру в абдомінальному жировому депо [15]. Тобто, не лише наявність діабету, але порушення толерантності до вуглеводів мають взаємозв'язок з підвищеним ризиком розвитку НАСГ у пацієнтів з НАЖХП [1 6].
Кілька досліджень продемонстрували зв'язок між НАЖХП з невеликою вагою і метаболічними факторами ризику, такими як дисліпідемія, гіперглікемія та вісцеральне ожиріння [17,18]. Численні дослідження переконливо свідчать про те, що абдомінальне ожиріння, гіпертензія, дисліпідемія і дисглікемія тісно пов'язані з саркопенією та остеопорозом [19].
Для пояснення ролі мікробіоти кишечника в розвитку ожиріння було запропоновано ще декілька механізмів. Один з них пов'язаний з енергетичною регуляцією та здатністю мікробіоти ферментувати полісахариди, які не перетравлюються людиною [4]. Інший механізм, запропонований для пояснення зв'язку між мікробіотою кишечника та ожирінням, полягає у здатності мікробіоти кишечника зменшувати окислення жирних кислот у печінці шляхом інгібування аденозинмонофосфаткінази (АМФК). АМФК присутня в печінці та м'язових волокнах і діє як індикатор клітинної енергії АМФК. Пригнічення АМФК знижує окислення жирних кислот, що призводить до збільшення накопичення жиру [5].
Крім того, нещодавно було доведено, що коротколанцюгові жирні кислоти беруть участь у контролі артеріального тиску [20]. Також доведено, що дієти з високим вмістом жирів сприяють зменшенню кількості біфідобактерій та надмірній активації ендоканабіноїдної системи [21]. Ці події можуть змінити нормальний мікробний склад кишечника і викликати підвищену проникність кишечника, про що свідчить зменшення кількості і порушення щільних з'єднань білків, таких як зонулін і оклюдин в товстій кишці [22]. Порушення цілісності щільних з'єднань погіршує пасивну дифузію через слизову оболонку кишечника, що призводить до збільшення міграції ЛПС та його концентрації в плазмі крові.[23] Аналогічно, дієти з високим вмістом жирів сприяють розмноженню грамнегативних патогенів шляхом посилення абсорбції ЛПС через кишковий бар'єр. Мікробіота кишечника впливає на центральну нервову систему господаря через вісь "кишечник-мозок". ЦНС також впливає на склад і структуру мікробіоти кишечника. Кишкова мікрофлора впливає на споживання їжі, модулюючи функцію мозку кількома способами, наприклад, сприяючи виробленню нейромодуляторів, таких як серотонін, який відіграє важливу роль у регуляції функції шлунково-кишкового тракту.
Ожиріння можна розділити на два типи: підшкірне жирове ожиріння та вісцеральне жирове ожиріння. Як згадувалося вище, збільшення співвідношення фірмікути/бактероїди є біомаркером ожиріння. Однак відносна кількість Firmicutes при патологічному ожирінні позитивно корелює з маркерами бурих адипоцитів у підшкірній жировій тканині, але не у вісцеральній жировій тканині [46]. Почорніння білої жирової тканини сприяє підтримці відносно здорового фенотипу ожиріння, що дозволяє припустити, що більша відносна кількість фірмікутів може бути корисною при підшкірно- жировому ожирінні. Дослідники припустили, що висока присутність
Christensenellaceae, Porphyromonadaceae і Rikenellaceae в мікробіоті кишечника літніх людей сприяє зменшенню вісцеральної жирової тканини. Мікробіота кишечника впливає на апетит, засвоєння енергії, накопичення жиру, циркадні ритми і хронічне запалення, які сприяють ожирінню. Дослідження показали, що мікробіота присутня в плаценті, амніотичній рідині, пуповинній крові та фекаліях, і що мікробіота матері відіграє важливу роль у формуванні мікробіоти дитини [47]. Таким чином, ожиріння матері під час вагітності пов'язане з дисбіозом кишечника та метаболічними порушеннями, а материнська мікробіота може передаватися дитині, що призводить до метаболічних порушень у дитини.
Дієта, генетичний фон та інші фактори навколишнього середовища призводять до змін у мікробіоті кишечника. На сьогоднішній день існує багато доказів того, що деякі природні молекули, такі як полісахариди, біологічно активні пептиди та антоціани, можуть захищати від ожиріння, спричиненого дієтою, регулюючи різні клітинні сигнальні шляхи. Враховуючи декілька мертвих пробіотиків, а саме Bifidobacterium animalis та Akkermansia muciniphila можуть полегшити метаболічний синдром, викликаний дієтою, шляхом модуляції метаболізму ліпідів і глюкози.
Дієти з високим вмістом жирів. Дослідження показали, що дієти з високим вмістом тваринних і насичених жирів можуть змінювати мікробіоту кишечника, збільшуючи кількість ліпополісахаридів (ЛПС), триметиламін-^оксиду (ТМАО) і зменшуючи вміст коротколанцюгових жирних кислот. Дієти з високим вмістом жирів сприяють зменшенню кількості біфідобактерій та надмірній активації ендоканабіноїдної системи [24].
Рослинна дієта. У мишей, які споживали рослинну дієту, було виявлено, що при переході зі звичайної дієти на рослинну, кількість Bacteroides spp. та Alloprebotella spp. значно зростала, а кількість Porphyromonadaceae та Euphorbiaceae зменшувалася [40]. У 98 суб'єктів, які повідомили, що є вегетаріанцями, мікробіом був багатий на превотеллу, в той час як ті, хто споживав типову західну дієту, мали мікробіом, багатий на бактероїди [41]. Дослідники також відзначили, що коли 10 суб'єктів змінили свій раціон, склад їхнього мікробіому змінився протягом 24 годин [42]. Виходячи з цього припускається, що дієти з низьким вмістом жирів і високим вмістом клітковини позитивно змінюють склад мікробіома кишечника, зміщуючи його в бік корисних бактерій Prevotella і Bacteroides, але подалі від Firmicutes.
Високобілкові дієти. Раціони з високим вмістом тваринного білка впливають на бактеріальне різноманіття мікробіоти кишечника, збільшуючи кількість Bacteroides, Aristipes та Bilophylla, водночас зменшуючи кількість корисних бактерій Lactobacillus spp., Roseburiaspp. Мікрофлора має значну протеолітичну здатність [25]. Зокрема, роди Bacteroides і Propionibacterium можуть перетворювати харчові білки, муцини та ферменти хазяїна в амінокислоти та їхні похідні [26]. Також з'являються нові дані про те, що ароматичні амінокислоти можуть ферментуватися з утворенням фенольних сполук, подібних до тих, що утворюються в результаті деградації кишкової флори овочів [27]. Перетворення вільних амінокислот у поліпептиди бактеріями робить значний внесок у метаболізм амінокислот у кишечнику ссавців [28], хоча необхідні подальші дослідження щодо утилізації амінокислот та їх доступності для хазяїна. З іншого боку, протеолітична ферментація виробляє корисні сполуки, але в процесі розкладання також можуть утворюватися токсичні речовини, такі як аміак, аміни, феноли та сульфіди [29]. Таким чином, збільшення кількості білка в раціоні може поставити під загрозу здоров'я кишечника. Однак наразі немає переконливих доказів зв'язку з ожирінням.
Штучні підсолоджувані та емульгатори. Деякі дослідження показали, що штучні підсолоджувачі можуть мати негативний вплив на склад мікробіоти кишечника. Наприклад, повідомлялося, що введення Splenda (McNeil Nutritionals, LLC, Форт-Вашингтон, Пенсильванія) щурам змінює ріст кишкових бактерій. Інше дослідження показало, що некалорійні штучні підсолоджувачі, такі як сахарин, погіршують толерантність до глюкози, змінюючи склад кишкових бактерій [30].
Нещодавнє дослідження споживання ацесульфам- калію показало значне збільшення маси тіла у самців мишей через порушення мікробіоти кишечника та активацію бактеріальних шляхів збору енергії [31]. Реакція та комплексна регуляція мікробіоти кишечника можуть бути залучені до енергетичного метаболізму хазяїна при споживанні штучних підсолоджувачів. Однак специфічний вплив штучних підсолоджувачів на кишкову мікробіоту та метаболізм залишається незрозумілим і потребує подальших досліджень. Виявлено, що емульгатори, такі як полісорбат-80 та карбоксиметилцелюлоза, викликають запалення низького ступеня, ожиріння та інших хронічних запальних захворювань у мишей дикого типу, ймовірно, шляхом порушення взаємодії слизу та бактерій. Після дослідження на мишах зазначили, що загальна кількість анаеробних, біфідобактерій, молочнокислих бактерій, бактероїдів, клостридій та загальна кількість аеробних бактерій значно зменшилася, тоді як на кількість ентеробактерій суттєвого впливу лікування не спостерігалося.
Окрім дієт на мікробіом кишечника при ожирінні впливають фактори способу життя. Так, фізичні вправи часто призначають для схуднення та підтримання ваги. Дані свідчать, що постійна фізична активність зазвичай викликають часткову, але неповну компенсацію споживання енергії, що може бути пов'язано зі сприятливими змінами в гормонах, які регулюють апетит. Також було помічено, що фізичні вправи індукують різноманітний мікробіом. В результаті дослідження проведеного на самцях мишей заначили про підвищення кількості Faecalibacterium prausnitzii, Clostridium spp. і Allobaculum spp.[49]
Грудне вигодовування є одним з найвпливовіших факторів формування мікробіоти кишечника немовляти. Це пов'язано з тим, що грудне молоко містить пребіотичні олігосахариди та пробіотичну мікробіоту, включаючи біфідобактерії.
Багатство та різноманітність мікробіоти є найвищим у немовлят, які не отримують грудне вигодовування, найнижчим - у немовлят, які перебувають на частковому грудному вигодовуванні, і найнижчим - у немовлят, які перебувають на повному грудному вигодовуванні. У дітей на виключно грудному вигодовуванні спостерігається різноманітність та збагачення кишкового мікробіому Bifidobacteriaceae та Veillonellaceae, що захищає від набору зайвої ваги [48].
Безліч різноманітних факторів можуть впливати на бар'єр слизової оболонки або склад комменсальних бактерій, вийнятком не є використання антибіотиків та стрес. Однак вплив стресових факторів викликає широкий спектр цитокінових і хемокінових реакцій, на додаток до кількох цитокінів, які, як було показано, модулюють маніпуляції зі слизовою оболонкою. Тому, вивчаючи роль кишкових бактерій у стрес-індукованих змінах імунної активації, необхідно враховувати низку стрес-чутливих цитокінів. Дослідження показали зниження відносної чисельності одного роду - Prevotella. Це зменшення було виявлено одразу після стресу і зберігалося протягом 24 годин після усунення стресора.
Антибіотики значно зменшують кількість бактерій у кишечнику, а у деяких пацієнтів повністю знищують певні бактеріальні популяції. Короткочасне лікування антибіотиками може усунути зміни в мікробіомі кишечника, але довготривале лікування може спричинити поширені зміни. Наприклад, ванкоміцин асоціюється зі зменшенням мікробного різноманіття, збільшенням ваги та набутим ожирінням у дорослих. Хлортетрациклін також асоціюється зі зменшенням частки Bacteroides, Firmicutes та Lactobacillus spp. у молодих мишей, збільшенням ожиріння та зміною метаболізму.
Вплив флавоноїдів на мікробіом. Флавоноїди містяться у фруктах, овочах, бобових, горіхах та насінні. Доведено, що флавоноїди та їхні метаболіти мають сприятливі регуляторні властивості для кишківника, зокрема, зменшують вироблення КЛЖК та ЛПС. Одне дослідження показало, що в осіб, які вживали багаті на флавоноїди екстракти журавлини, спостерігалося зменшення запалення шляхом модуляції специфічної бактерії Akkermansia muciniphila. Також було виявлено, що в осіб, які вживали екстракт граната, що містить флавоноїди та поліфеноли, протягом трьох тижнів, спостерігалося зниження рівня ЛПС шляхом регулювання Faecalibacterium, Odoribacter та Parvimonas [43].
Археї та ожиріння. Methanobrevibacter є основними представниками архей у мікробіоті кишечника. Археї були одними з перших клітинних форм життя, поряд з еубактеріями. Археї не мають єдиного розпізнаваного ядра і мають відмінний склад клітинної мембрани, що робить їх надзвичайно стійкими і непроникними для факторів навколишнього середовища [40] Zhang та співавтори виявили більшу кількість M. smithii у людей з ожирінням порівняно з контрольною групою людей з низькою вагою. Крім того, Armougom та ін. виявили, що кількість M. smithii була вищою у пацієнтів з ожирінням порівняно з худорлявою групою. З іншого боку, Schwiertz та ін. виявили, що M. smithii рідше зустрічався у пацієнтів з ожирінням, ніж у худорлявих пацієнтів [36]. Нещодавно Million та ін. виявили, що M. smithii рідше зустрічався у пацієнтів з ожирінням, і його частота також була значно нижчою [36]. З механістичної точки зору метаногенні археї можуть опосередковано сприяти засвоєнню калорій у товстій кишці: перенесення водню (H2) від Н2-продукуючих бактерій до H2-окислюючих метаногенних бактерій може підвищити ефективність ферментації полісахаридів і видалити проміжні продукти ферментації. Крім того, метаногенні археї можуть мати партнерів у вигляді Н2-продуцентів бактерій Prevotellaceae (Bacteroidetes spp.). Це партнерство може підвищити ефективність ферментації харчових полісахаридів і збільшити їх перетворення в коротколанцюгові жирні кислоти, які надмірно накопичуються у пацієнтів з ожирінням [37]. Дійсно, мета- аналіз пов'язаних з ожирінням змін у мікробіоті кишечника на рівні роду Methanobacter spp. виявив нижчу кількість Methanobacter spp. у людей з ожирінням, ніж у людей без ожиріння [38]. Це не підтверджує вищезазначену гіпотезу щодо механізму надмірного накопичення енергії при ожирінні метанобактеріями.
Вплив на мікробіом стійкого крохмалю. Стійкий крохмаль давно відомий як харчовий інгредієнт, що позитивно впливає на мікробіоту кишечника. У дослідженні, проведеному в 1997 році на мікробіоті кишечника щурів, вивчали довгострокові ефекти дієти, що містить або стійкий крохмаль 1 (RS1 з натурального картопляного крохмалю), або стійкий крохмаль 2 (RS2 з модифікованого картопляного крохмалю ). У щурів, які отримували як RS1, так і RS2, спостерігалося збільшення кількості біфідобактерій. Однак склад лактобактерій, стрептококів та ентеробактерій також покращився в групі RS2. Вони також виявили, що в обох групах збільшилося виробництво КЛЖК в порівнянні з контрольною групою. Аналогічно, дослідження щурів, яких годували стійким картопляним крохмалем, показало результати, що узгоджуються з попередніми дослідженнями, зокрема, виробництво бутирату КЛЖК було збільшено. Одну групу щурів годували дієтою з високим вмістом RS2, а іншу - з низьким.[44] У 2008 році дослідники виявили, що мікрофлора в групі, яка отримувала дієту RS2, була збагачена Ruminococcus bromii, F. prausnitzii та E. rectale.
Поліфеноли та мікробіом. Нещодавно було доведено, що поліфеноли позитивно впливають на мікробіоту кишечника. Прикладом цього є дослідження, в якому учасники протягом шести тижнів пили напій з порошку дикої чорниці, щоб визначити вплив поліфенолів чорниці на кишечник. По закінченню дослідження у них підвищився рівень біфідобактерій і молочнокислих бактерій. Досліджувані вживали червоне вино та деалкоголізоване червоне вино протягом 30 днів . У пацієнтів з метаболічним синдромом поліфеноли червоного вина значно збільшили кількість Bifidobacteria,Lactobacillus, Faecalibacteriumprausnitzii та Roseburia у фекаліях.[45] Вони також зменшували продукцію грамнегативних бактерій Escherichia coli та Enterobacter cloacae.
Баріатрична хірургія та мікробіота кишечника. Баріатрична хірургія часто розглядається для лікування ожиріння. На сьогоднішній день це єдиний метод, який забезпечує значну і стійку втрату ваги у пацієнтів з важким ступенем ожиріння [39]. Хірургічне втручання може бути виконане з використанням декількох підходів, включаючи зменшення шлунка за допомогою регульованого шлункового бандажа, часткову резекцію шлунка, створення малого шлункового мішка і, зрештою, резекцію шлунка і перенаправлення його в тонку кишку (шлункове шунтування). Використання цих методів передбачає значні структурні та функціональні зміни в шлунково-кишковій системі. З цієї причини було зроблено багато спроб охарактеризувати зміни, що відбуваються в мікробному складі дистального відділу кишечника. У порівняльному дослідженні трьох пацієнтів з ожирінням, трьох пацієнтів з низькою вагою і трьох пацієнтів після шунтування шлунка було виявлено збільшення частки гаммапротеобактерій (переважно ентеробактерій) і фузобактерій і пропорційне зниження рівня Firmicutes (тобто клостридій) і метаногенів після операції було виявлено. Автори припускають, що, оминаючи верхній відділ тонкої кишки, типові бактерії (наприклад, ентеробактерії) можуть мігрувати до товстої кишки, що і змінює мікробіоту кишечника, як наслідок, впливає на споживання та перетравлення їжі.
Пробіотики та ожиріння. Антижирові ефекти пребіотиків також включають покращення метаболізму ліпідів та глюкози. У зв'язку з цим Everard et al. повідомили, що тварини, які отримували олігофруктозу, демонстрували метаболічний фенотип, відмінний від ожиріння, що характеризується зниженням рівня тригліцеридів, маси жирової тканини та ліпідної інфільтрації в м'язах [32]. Введення коротколанцюгових фруктоолігосахаридів також мало сприятливий вплив на метаболізм ліпідів у плазмі крові та інсулінемію, що було пов'язано зі змінами у складі та активності мікробіоти кишечника. Пробіотики та синбіотики були запропоновані для зниження маси тіла за допомогою різних механізмів [33]. Пробіотики зменшують проникність кишечника, відновлюючи щільні з'єднання між епітеліальними клітинами, запобігаючи міграції бактерій та пригнічуючи запалення, викликане ліпополісахаридами. Зменшення запалення підвищує чутливість до інсуліну в гіпоталамусі та покращує відчуття ситості. Крім того, підвищений рівень лептину, глюкагоноподібного пептиду 1 (GLP-1) в жировій тканині та панкреатичного поліпептиду в кишечнику збільшує відчуття ситості, що призводить до зменшення споживання їжі [35, 50].
Нещодавно мікробіота ротової порожнини також була пов'язана з розвитком ожиріння через її модулюючий вплив на мікробіоту кишечника [34], що може впливати на деякі спостережувані результати, особливо ті, що включають в себе вживання ферментованих продуктів в рамках втручання.
Список використаних джерел
[1 ] Abenavoli L, Scarpellini E, Colica C, Boccuto L, Salehi B, Sharifi-Rad J, Aiello V, Romano B, De Lorenzo A, Izzo AA, Capasso R. Gut Microbiota and Obesity: A Role for Probiotics. Nutrients. 2019 Nov 7;11(11):2690. doi: 10.3390/nu11112690. PMID: 31703257; PMCID: PMC6893459.
[2] Cuevas-Sierra A, Ramos-Lopez O, Riezu-Boj JI, Milagro FI, Martinez JA. Diet, Gut Microbiota, and Obesity: Links with Host Genetics and Epigenetics and Potential Applications. Adv Nutr. 2019 Jan 1;10(suppl_1 ):S17-S30. doi: 10.1093/advances/nmy078. PMID: 30721960; PMCID: PMC6363528.
[3] Cuevas-Sierra A, Ramos-Lopez O, Riezu-Boj JI, Milagro FI, Martinez JA. Diet, Gut Microbiota, and Obesity: Links with Host Genetics and Epigenetics and Potential Applications. Adv Nutr. 2019 Jan 1 ;10(suppl_1 ):S17-S30. doi: 10.1093/advances/nmy078. PMID: 30721960; PMCID: PMC6363528.
[4] Khan MJ, Gerasimidis K, Edwards CA, Shaikh MG. Role of Gut Microbiota in the Aetiology
of Obesity: Proposed Mechanisms and Review of the Literature. J Obes.
2016;2016:7353642. doi: 10.1155/2016/7353642. Epub 2016 Sep 1 5. PMID: 27703805; PMCID: PMC5040794.
[5] Al-Assal, K.; Martinez, A.C.; Torrinhas, R.S.; Cardinelli, C.; Waitzberg, D. Gut microbiota and obesity. Clin. Nutr. Exp. 2018, 20, 60-64
[6] Ley RE, Backhed F, Turnbaugh P, Lozupone CA, Knight RD, Gordon JI. Obesity alters gut microbial ecology. Proc Natl Acad Sci USA. 2005;102(31 ):11070-5.
[7] Bray, G.A.; Ryan, D.H. Clinical evaluation of the overweight patient. Endocrine 2000, 13, 167-186.
[8] Monteiro, C.A.; Moubarac, J.C.; Cannon, G.; Ng, S.W.; Popkin, B. Ultra-processed products are becoming dominant in the global food system. Obes. Rev. 2013, 14, 21 -28.
[9] Morelli, L.;Capurso, L. FAO/WHO guidelines on probiotics: 10 years later. J. Clin. Gastroenterol. 2012, 46, S1-S2.
[10] Parnell, J.A.; Raman, M.; Rioux, K.P.; Reimer, R.A. The potential role of prebiotic fibre for treatment and management of non-alcoholic fatty liver disease and associated obesity and insulin resistance. Liver Int. 2012, 32, 701 -711.
[11] De Clercq, N.C.; Groen, A.K.; Romijn, J.A.; Nieuwdorp, M. Gut Microbiota in Obesity and Undernutrition. Adv. Nutr. 2016, 7, 1080-1089.
[12] Torres-Fuentes, C.; Schellekens, H.; Dinan, T.G.; Cryan, J.F. The microbiota-gut-brain axis in obesity. Lancet Gastroenterol. Hepatol. 2017, 2, 747-756.
[13] Kasubuchi M, Hasegawa S, Hiramatsu T, Ichimura A, Kimura I. Dietary gut microbial metabolites, short-chain fatty acids, and host metabolic regulation. Nutrients. 201 5;7(4):2839-49.
[14] Clarke SF, Murphy EF, Nilaweera K, Ross PR, Shanahan F, O'Toole PW, Cotter PD. The gut microbiota and its relationship to diet and obesity: new insights. Gut Microbes. 2012;3(3):186-202.
[15] Півторак КВ. Антропометричне дослідження хворих на неалкогольну жирову хворобу печінки. Запорожский медицинский журнал. 2017; 19, 5(104): 623-628. DOI: https://doi.org/10.14739/2310-1210.2017.5.110169.
[16] Півторак КВ. Стан ліпідного, вуглеводного обмінів та функції серцево-судинної системи хворих на неалкогольну жирову хворобу печінки з надлишковою масою тіла та ожирінням. Вісник проблем біології та медицини. 2013; 3, 1 (102): 158-161.
[17] Степанов ЮМ, Филиппова АЮ. Дислипидемия у пациентов с неалкогольным стеатозом печени и билиарной патологией и пути ее коррекции. Сучасна гастроентерологія. 2010; 4(54): 46-51.
[18] Pivtorak K, Yakovleva O, Pivtorak N, Fedzhaga I, Doroshkevich I. Metabolic features of adipose tissue and clinical significance of adipokins in patients with non-alcoholic fatty liver disease (review). Georgian Medical News 2021. 7-8 (316-317), 135-141. DOI: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34511460/
[19] Pivtorak, K., Monastyrskiy, V., Kuleshov, O., Fedzhaga, I., & Pivtorak, N. (2022). Relationship between sarcopenia and osteoporosis in non-alcoholic fatty liver disease.
[20] Pluznick JL. A novel SCFA receptor, the microbiota, and blood pressure regulation. Gut Microbes. 2014;5(2):202-7.
[21] Cani PD, Amar J, Iglesias MA, Poggi M, Knauf C, Bastelica D, Neyrinck AM, Fava F, Tuohy KM, Chabo C et al.. Metabolic endotoxemia initiates obesity and insulin resistance. Diabetes. 2007;56(7):1761 -72.
[22] Cani PD, Bibiloni R, Knauf C, Neyrinck AM, Delzenne NM. Changes in gut microbiota control metabolic diet-induced obesity and diabetes in mice. Diabetes. 2008;57(6):1470- 81.
[23] de La Serre CB, Ellis CL, Lee J, Hartman AL, Rutledge JC, Raybould HE. Propensity to high- fat diet-induced obesity in rats is associated with changes in the gut microbiota and gut inflammation. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2010;299(2):G440-8.
[24] Cani PD, Amar J, Iglesias MA, Poggi M, Knauf C, Bastelica D, Neyrinck AM, Fava F, Tuohy KM, Chabo C et al.. Metabolic endotoxemia initiates obesity and insulin resistance. Diabetes. 2007;56(7):1761 -72.
[25] Lopez-Legarrea P, Fuller NR, Zulet MA, Martinez JA, Caterson ID. The influence of Mediterranean, carbohydrate and high protein diets on gut microbiota composition in the treatment of obesity and associated inflammatory state. Asia Pac J Clin Nutr. 2014;23(3):360-8.
[26] Rowland I, Gibson G, Heinken A, Scott K, Swann J, Thiele I, Tuohy K. Gut microbiota functions: metabolism of nutrients and other food components. Eur J Nutr.2018;57(1):1 -24.
[27] Kim CH, Park J, Kim M. Gut microbiota-derived short-chain fatty acids, T cells, and inflammation. Immune Netw. 2014;14(6):277-88.
[28] Dai Z-L, Zhang J, Wu G, Zhu W-Y. Utilization of amino acids by bacteria from the pig small intestine. Amino Acids. 2010;39(5):1201 -15.
[29] Magee EA, Richardson CJ, Hughes R, Cummings JH. Contribution of dietary protein to sulfide production in the large intestine: an in vitro and a controlled feeding study in humans. Am J Clin Nutr. 2000;72(6):1488-94.
[30] Suez J, Korem T, Zilberman-Schapira G, Segal E, Elinav E. Non-caloric artificial sweeteners and the microbiome: findings and challenges. Gut Microbes. 2015;6(2):149-55.
[31] Bian X, Chi L, Gao B, Tu P, Ru H, Lu K. The artificial sweetener acesulfame potassium affects the gut microbiome and body weight gain in CD-1 mice. PLoS One. 2017;12(6):e0178426.
[32] Everard, A.; Lazarevic, V.; Derrien, M.; Girard, M.; Muccioli, G.M.; Neyrinck, A.M.;
Possemiers, S.; Van Holle, A.; Franpois, P.; de Vos, W.M.; et al. Responses of gut
microbiota and glucose and lipid metabolism to prebiotics in genetic obese and diet- induced leptin-resistant mice. Diabetes 2011,60, 2775-2786.
[33] Mazloom, K.; Siddiqi, I.; Covasa, M. Probiotics: How Effective Are They in the Fight against Obesity? Nutrients 2019, 11,258.
[34] Benahmed, A.G.; Gasmi, A.; Do^a, A.; Chirumbolo, S.; Mujawdiya, P.K.; Aaseth, J.; Dadar, M.;Bj0rklund, G. Association between the gut and oral microbiome with obesity. Anaerobe 2021,70, 102248.
[35] Carvalho, B.M.; Saad, M.J.A. Influence of Gut Microbiota on Subclinical Inflammation and Insulin Resistance. Mediat. Inflamm. 2013, 2013, 986734.
[36] Million, M.; Maraninchi, M.; Henry, M.; Armougom, F.; Richet, H.; Carrieri, P.; Valero, R.; Raccah, D.; Vialettes, B.; Raoult, D. Obesity-associated gut microbiota is enriched in Lactobacillus reuteri and depleted in Bifidobacterium animalis and Methanobrevibacter smithii. Int. J. Obes. 2012, 36, 817-825.
[37] Zhang, H.; DiBaise, J.K.; Zuccolo, A.; Kudrna, D.; Braidotti, M.; Yu, Y.; Parameswaran, P.; Crowell, M.D.; Wing, R.; Rittmann, B.E.; et al. Human gut microbiota in obesity and after gastric bypass. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2009, 106, 2365-2370.
[38] Angelakis, E.; Armougom, F.; Million, M.; Raoult, D. The relationship between gut microbiota and weight gain in humans. Future Microbiol. 2012, 7, 91 -109.
[39] Fried, M.; Yumuk, V.; Oppert, J.M.; Scopinaro, N.; Torres, A.; Weiner, R.; Yashkov, Y.; Fruhbeck, G. International Federation for Surgery of Obesity and Metabolic Disorders- European Chapter (IFSO-EC); European Association for the Study of Obesity (EASO); European Association for the Study of Obesity Obesity Management Task Force (EASO OMTF). Interdisciplinary European guidelines on metabolic and bariatric surgery. Obes. Surg. 2014, 24, 42-55.
[40] Spinler, J.K.; Oezguen, N.; Runge, J.K.; Luna, R.A.; Karri, V.; Yang, J.; Hirschi, K.D. Dietary impact of a plant-derived microRNA on the gut microbiome. ExRNA 2020, 2, 11.
[41] Wu, G.D.; Chen, J.; Hoffmann, C.; Bittinger, K.; Chen, Y.-Y.; Keilbaugh, S.A.; Bewtra, M.; Knights, D.; Walters, W.A.; Knight, R.; et al. Linking long-term dietary patterns with gut microbial enterotypes. Science 2011,334, 105-108.
[42] David, L.A.; Maurice, C.F.; Carmody, R.N.; Gootenberg, D.; Button, J.E.; Wolfe, B.E.; Ling, A.V.; Devlin, A.S.; Varma, Y.; Fischbach, M.; et al. Diet rapidly and reproducibly alters the human gut microbiome. Nature 2014, 505, 559-563.
[43] Gonzalez-Sarrias, A.; Romo-Vaquero, M.; Garcia-Villalba, R.; Martin, A.C.; Selma, M.V.; Espin, J.C. The Endotoxemia Marker Lipopolysaccharide-Binding Protein is Reduced in Overweight-Obese Subjects Consuming Pomegranate Extract by Modulating the Gut Microbiota: A Randomized Clinical Trial. Mol. Nutr. Food Res. 2018, 62, e1800160.
[44] Abell, G.C.; Cooke, C.M.; Bennett, C.N.; Conlon, M.A.; McOrist, A.L. Phylotypes related to Ruminococcus bromii are abundant in the large bowel of humans and increase in response to a diet high in resistant starch. FEMS Microbiol. Ecol. 2008, 66, 505-515.
[45] Moreno-Indias, I.; Sanchez-Alcoholado, L.;Perez-Martinez, P.;Andres-Lacueva, C.;
Cardona, F.; Tinahones, F.; Queipo-Ortuno, M.I. Red wine polyphenols modulate fecal microbiota and reduce markers of the metabolic syndrome in obese patients. Food Funct. 2016, 7, 1775-1787.
[46] Moreno-Navarrete JM, Serino M, Blasco-Baque V, Azalbert V, Barton RH, Cardellini M, Latorre J, Ortega F, Sabater-Masdeu M, Burcelin R, Dumas ME, Ricart W, Federici M, Fernandez-Real JM. Gut microbiota interacts with markers of adipose tissue browning, insulin action and plasma acetate in morbid obesity. Mol Nutr Food Res. 2018;62
[47] Koleva PT, Kim JS, Scott JA, Kozyrskyj AL. Microbial programming of health and disease starts during fetal life. Birth Defects Res C Embryo Today. 2015;105:265-277.
[48] Forbes JD, Azad MB, Vehling L, Tun HM, Konya TB, Guttman DS, Field CJ, Lefebvre D, Sears MR, Becker AB et al.. Association of exposure to formula in the hospital and subsequent infant feeding practices with gut microbiota and risk of overweight in the first year of life.
JAMA Pediatr. 2018;172(7):e181161.
[49] Campbell SC, Wisniewski PJ, Noji M, McGuinness LR, Haggblom MM, Lightfoot SA, Joseph LB, Kerkhof LJ. The effect of diet and exercise on intestinal integrity and microbial diversity in mice. PLoS One. 2016;11 (3):e0150502.
[50] Півторак КВ. Особливості фармакотерапії неалкогольної жирової хвороби печінки у хворих з надлишковою масою тіла та ожирінням. Запорізький медичний журнал. 2017; 19, 4 (103): 520-524.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Етіопатогенетична і клінічна характеристика ожиріння, супутні захворювання, фактори ризику. Класифікація надмірної маси тіла. Застосування ранкової гімнастики, лікувальних вправ з фітболом, бігу, ходьби, масажу, фізіотерапії для реабілітації при ожирінні.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 20.01.2014Ожиріння як хронічне рецидивуюче захворювання, що характеризується надмірним нагромадженням жирової тканини. Класифікація захворювання, його лікування та профілактика. Характеристика дисліпідемії. Значення раціонального харчування і фізичної активності.
реферат [961,2 K], добавлен 16.11.2010Порушення в організмі різних обмінних процесів - водного, мінерального, вітамінного, вуглеводного, білкового, жирового. Причини, що викликають захворювання ожирінням у дітей. Фізичне виховання хворих на ожиріння. Важливість адекватного харчування.
реферат [26,5 K], добавлен 06.07.2009Поняття та головні причини метаболічного синдрому як зниження чутливості периферичних тканин до інсуліну й гиперінсулінемія, які порушують вуглеводний, ліпідний, пуриновий обмін, а також артеріальна гіпертензія. Групи ризику, діагностування та лікування.
реферат [53,8 K], добавлен 02.03.2014Морфологія положення або руху тіла людини з позицій законів механіки. Умови збереження рівноваги тіла і ступінь його стійкості. Фактори впливу діючих сил на людину та методи визначення її центра тяжіння. Центр об`єму тіла та динаміка питомої ваги.
реферат [574,1 K], добавлен 15.09.2010Діагностика коронарного синдрому Х на основі визначення особливостей клінічного перебігу, неінвазивних маркерів атеросклерозу, стану ендотеліальної функції, вегетативної регуляції серцевого ритму та зміна цих показників під впливом терапії І-АПФ.
автореферат [47,1 K], добавлен 19.03.2009Наявність гендерних особливостей та впливу ожиріння на формування гіпертрофії лівого шлуночку у хворих із артеріальною гіпертензією та метаболічним синдромом. Гіпертрофія лівого шлуночку в залежності від ступеня порушень вуглеводного, ліпідного обмінів.
автореферат [51,5 K], добавлен 06.04.2009Вивчення сучасних даних літератури з вивчення патогенезу, клінічної картини, діагностики та лікування пізніх форм адреногенітального синдрому. Діагностика постпубертатної форми адреногенітального синдрому. Застосування гормональних контрацептивів.
статья [28,3 K], добавлен 06.09.2017Основні закономірності забезпечення мозку енергією, її джерела, особливості та значення. Зміни енергетичного забезпечення мозку під час онтогенезу, їх характер та закономірності. Вивчення та аналіз змін статусу АТФ-забезпечення мозку під час старіння.
презентация [2,1 M], добавлен 15.10.2014Використання харчування в ролі лікувального засобу. Значення білків, жирів і вуглеводів в харчуванні людини та їх норми. Порушення правильного харчування як причина деяких захворювань. Види вітамінів та способи визначення їх вмісту в харчових продуктах.
реферат [26,9 K], добавлен 04.09.2009Поняття та класифікація опіків. Визначення загальної площі та глибини ураження шкіри людини. Основи прогнозування перебігу опіку, діагностика шоку. Особливості визначення загального переохолодження тіла, відмороження. Поняття та причини електротравм.
презентация [3,1 M], добавлен 30.03.2015Особливості температури тіла людини. Перегрівання організму називається гіпертермією, а охолодження - гіпотермією. Розподіл терморегуляції на хімічну і фізичну. Порушення терморегуляції, чинники та ознаки гарячки, її різновиди, специфіка лікування.
реферат [22,7 K], добавлен 21.11.2009Клініко-патогенетичні аспекти СЕН з урахуванням причин виникнення. Основні порушення морфо-функціонального стану тонкої кишки. Використання способів визначення ендогенної інтоксикації, імунних порушень та електроентерографії (ЕЕНГ) в діагностиці СЕН.
автореферат [41,2 K], добавлен 12.03.2009Характеристика методів підбору продуктивної програми відновлювальної терапії. Визначення синдромів захворювань нирок, складність діагностики та клінічні прояви гломерулонефриту, пієлонефриту, сечокам’яної хвороби. Застосування та приклади фізичних вправ.
реферат [27,0 K], добавлен 09.11.2009Поняття, форми та види регенерації тканин. Визначення, характеристика, види та особливості виникнення гіпертрофії i гіперплазії. Алергія, її поняття, причини, основні клінічні та морфологічні прояви. Сутність, механізм та ознаки анафілактичного шоку.
контрольная работа [22,0 K], добавлен 21.11.2009Роль лабораторної діагностики в системі протиепідемічних заходів та профілактики вірусних захворювань. Діяльність лабораторії діагностики інфекції вірусу імунодефіциту людини (ВІЛ) та опортуністичних хвороб. Процес первинної активації репродукції ВІЛ.
отчет по практике [926,6 K], добавлен 16.12.2013Вітаміни, їх види та значення в роботі організму людини. Добова потреба людини у вітамінах. Групи жиророзчинних та водорозчинних вітамінів. Методи визначення вітамінів. Необхідність збалансованості харчування і включення повного комплексу вітамінів в їжу.
презентация [4,5 M], добавлен 02.12.2016Передумови та види кількісних і якісних змін сечі, методика проведення діагностування та спеціальних аналізів. Характеристика захворювань нирок і їх значення в організмі людини. Порядок визначення схеми лікування. Протікання захворювань сечового міхура.
реферат [25,3 K], добавлен 21.11.2009Пошук і уточнення патогенетичних механізмів розвитку синдрому системної запальної відповіді. Шляхи корекції запалення є важливою задачею, оскільки саме цей початковий етап генералізації запалення є вирішальним у розвитку септичного шоку і смерті хворого.
автореферат [39,8 K], добавлен 09.03.2009Шизофренія як хвороба, її епідеміологія, клінічні прояви і види. Зміни особистості при шизофренії, суїцидальні розлади. Аналіз причин виникнення, прояву та перебігу захворювання на шизофренію, діагностика захворювання за даними спостереження за хворими.
дипломная работа [170,0 K], добавлен 16.09.2010