Mikroflora jelitowa jest zdominowana przez bakterie należące do pięciu typów: Firmicutes, Bacteroidetes, Actinobacteria, Proteobacteria i Verrucomicrobia, przy czym warto zaznaczyć, że około 90% wszystkich bakterii stanowią dwie pierwsze grupy. Zarówno rodzaj, jak i liczba bakterii bytujących w poszczególnych odcinkach przewodu pokarmowego zależy od wielu czynników, między innymi od pH jelita, dostępności tlenu czy rodzaju pożywienia^{6, 12, 13}. Z powodu dużej liczebności mikroflory i jej wyjątkowego znaczenia dla funkcjonowania ludzkiego organizmu (niemożliwe jest życie człowieka bez zasiedlających go mikroorganizmów) mówi się nawet, że mikrobiom − to odrębny organ człowieka.

Znaczenie mikroflory w chorobach metabolicznych

Pierwszym sygnałem sugerującym połączenie mikrobioty jelitowej z powstaniem otyłości były obserwacje osób w jednolitej populacji, które mimo stosowania podobnej diety były bardziej lub mniej narażone na przyrost masy ciała i rozwój zaburzeń metabolicznych^{14, 15}. Wiele badań, zarówno przeprowadzanych na zwierzętach, jak i ludziach, wykazuje u osób otyłych zaburzony stosunek bakterii typu Bacterioidetes do Firmicutes − na korzyść Firmicutes. Natomiast redukcja masy ciała skutkuje proporcjonalnym do liczby utraconych kilogramów wzrostem liczby bakterii typu Bacterioidetes¹⁶.

Znane są badania na myszach germ-free, którym przeszczepiono odpowiednio bakterie jelitowe otyłych myszy oraz myszy o prawidłowej masie ciała. Następnie w obu grupach zwierząt stosowano tę samą dietę. Eksperyment dowiódł, że istnieje związek pomiędzy mikroflorą jelitową a otyłością. Obserwacje wykazały, że myszy GF z mikroflorą przeszczepioną od myszy z nadmierną masą ciała także stały się otyłe¹⁷.

Bacterioidetes i Firmicutes mogą uczestniczyć w regulacji wytwarzania hormonów przewodu pokarmowego przez wpływ na wytwarzanie krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych SCFA (ang. short-chain fatty acids). SCFA stymulują wytwarzanie PYY, który dalej hamuje pasaż jelitowy, co sprzyja zwiększonemu wchłanianiu składników pokarmowych i nasileniu lipogenezy wątrobowej¹⁶. Zwiększenie SCFA może również stymulować adipogenezę w tkance tłuszczowej. Poza tym istotny wydaje się fakt, iż mikrobiota jelitowa ma zdolność do rozkładania błonnika pokarmowego do krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych, co dostarcza gospodarzowi dodatkowych kalorii w diecie. Udowodniono, że dwudziestoprocentowy wzrost liczby Firmicutes i analogiczny spadek liczby Bacteroidetes odpowiada za zwiększenie o 150 kcal poboru energii z pożywieniem¹⁸. Choć wydaje się to znikomą wartością, długofalowo może to w znaczący sposób wpłynąć na masę ciała. Ponadto intensywność gromadzenia tkanki tłuszczowej przez organizm zależy od rodzaju mikroflory bakteryjnej. Może ona wpłynąć na podwojenie gęstości naczyń włosowatych w nabłonku jelita cienkiego, co będzie docelowo skutkować zwiększonym wchłanianiem monosacharydów¹².

W tym miejscu trzeba jednak wspomnieć, że nie wszystkie badania potwierdzają tak intensywny udział mikrobioty jelitowej w patogenezie otyłości. Niektóre publikacje mówią o braku korelacji pomiędzy bakteriami z grupy Bacterioidetes i Firmicutes a masą ciała¹⁹. Nie jest do końca pewne, czy zmiany w składzie mikrobioty u otyłych osobników są skutkiem, czy przyczyną otyłości i z pewnością wymaga to dalszych badań.

Jelito przesiąkliwe a otyłość

Rozwojowi otyłości towarzyszy powstawanie układowej reakcji zapalnej¹⁶. Stan zapalny wiąże się z uwalnianiem zarówno przez makrofagi, jak i adipocyty czynnika martwicy nowotworu (TNF-alfa) oraz IL-6. Stan zapalny w błonie śluzowej jelita powoduje utratę szczelności bariery jelitowej, co zwiększa przepuszczalność ściany jelita dla bakterii, lipopolischarydu bakteryjnego (LPS) i innych cząstek bakteryjnych¹⁶.

W ostatnim czasie mówi się również o roli przepuszczalności bariery jelitowej w stosunku do białek pokarmowych i możliwości wywoływania tzw. alergii IgG-zależnej, której skutkiem może być otyłość i choroby metaboliczne²⁰. Niektóre badania sugerują możliwość patologicznego wpływu przeciwciał IgG i w konsekwencji przewlekłego stanu zapalnego w organizmie na rozwój otyłości²¹. Mając na uwadze te doniesienia, niektórzy badacze proponują poddać analizie dodatkowe czynniki mogące wpływać na otyłość u pacjenta, takie jak ilość przeciwciał IgG w kierunku składników pokarmowych. Pomocne w leczeniu otyłości może być zastosowanie probiotykoterapii i prebiotykoterapii. Udowodniono między innymi, że zastosowanie terapii polegającej na przyjmowaniu probiotyków w połączeniu z dietą bogatowęglowodanową zwiększało liczbę bakterii komensalnych z rodziny Lactobacillus i Bifidobecterium, przyczyniając się tym samym do poprawy funkcji i integralności bariery jelitowej¹⁶. Przeprowadzono też inne badania, których wyniki pokazują, że zlikwidowanie dysbiozy jelitowej może przynieść korzystny efekt przy leczeniu otyłości.

Aktualne możliwości stosowania probiotykoterapii i prebiotyków we wspomaganiu leczenia otyłości

Najlepszą i najbezpieczniejszą metodą leczenia otyłości i zapobiegania jej konsekwencjom jest wprowadzenie zmian dietetycznych oraz zwiększenie aktywności fizycznej w celu zniwelowania dodatniego bilansu energetycznego w organizmie. Dietetycy mają jednak świadomość tego, iż nie u każdego pacjenta takie postępowanie przynosi zadowalające efekty. Należy wtedy szukać innych przyczyn otyłości niż tylko nieodpowiednia dieta i zbyt mała ilość ruchu. W takich przypadkach warto zwrócić uwagę na kwestie związane ze zwiększoną przepuszczalnością jelit i ewentualną dysbiozą jelitową oraz rozważyć wspomaganie leczenia poprzez oddziaływanie na mikroflorę jelit. Poznane dotąd badania mikrobioty jelitowej dają podstawy do tego, aby wykorzystać probiotyki i prebiotyki jako elementy leczenia otyłości i zespołu metabolicznego. Probiotyki − to szczepy bakterii, które mają udowodnione korzystne działanie na organizm. Prebiotyki natomiast są definiowane jako nieulegające trawieniu składniki żywności, które korzystnie działają na organizm gospodarza przez selektywną stymulację wzrostu i/lub aktywności jednego rodzaju lub ograniczonej liczby bakterii bytujących w okrężnicy. Przeprowadzono szereg badań sprawdzających wpływ probiotykoterapii i prebiotykoterapii, w których zaobserwowano na przykład redukcję wchłaniania tłuszczu u osób, które spożywały pokarm z dodatkiem prebiotyków¹². W innym badaniu z udziałem 10 zdrowych ochotników o prawidłowej masie ciała czternastodniowe przyjmowanie oligofruktozy spowodowało przyspieszone występowanie uczucia sytości po śniadaniu i kolacji oraz znacząco osłabiło uczucie głodu. Wydłużyło także czas między posiłkami, co doprowadziło do zmniejszenia przyjmowanej dziennej porcji energii o 5% w stosunku do badanej grupy kontrolnej²². Obiecujące są też wyniki randomizowanego badania z placebo, w których pacjentom otyłym przez 12 tygodni podawano probiotyki Lactobacillus gasseri SBT2055. Badanie to potwierdziło istotny spadek masy ciała, któremu towarzyszyło zmniejszenie zawartości w organizmie zarówno tkanki tłuszczowej podskórnej, jak i trzewnej w porównaniu z osobami, którym podawano placebo²³. W innym badaniu, sprawdzającym wpływ Lactobacillus rhamnosus na otyłość, zaobserwowano pozytywny wpływ wytwarzanego przez bakterię kwasu linolowego na redukcję tkanki tłuszczowej u zwierząt. Wykazano, że jest to związane z apoptozą komórek w obrębie tkanki tłuszczowej²⁴. Niestety nie zostało to potwierdzone w badaniach na ludziach. Natomiast już w randomizowanym badaniu z podwójnie ślepą próbą przeprowadzoną na otyłych pacjentach, którym podawano szczep Lactobacillus rhamnoss CGMCC1.3724 (LPR), wykazano, iż u otyłych kobiet probiotyk ten wpływa korzystnie na utratę tkanki tłuszczowej, spadek masy ciała, stężenie leptyny krążącej we krwi oraz jakość mikrobioty jelitowej. Podobnych wyników nie zauważono jednak w grupie mężczyzn²⁵. Badania nad możliwością wykorzystania probiotyków i prebiotyków w terapii leczenia otyłości trwają, ale już teraz warto korzystać z tych informacji, które są dostępne.

Podsumowanie

Analizując doniesienia naukowe i śledząc najnowsze informacje na temat badań nad wpływem mikrobioty jelitowej na otyłość, można powiedzieć, że jest to temat bardzo rozwojowy. Spodziewamy się, że kolejne lata przyniosą jeszcze więcej publikacji na temat związku chorób metabolicznych z mikrobiotą jelitową. Obiecująca wydaje się możliwość zastosowania probiotyków i prebiotyków w przypadku otyłości i nadwagi. Jednak nadal brak jest dostatecznej ilości danych, aby można uznać to za rutynowy schemat terapeutyczny. Ograniczeniem jest także brak jednego konkretnego szczepu bakterii probiotycznych, który może wpływać na redukcję masy ciała. Właściwości probiotyków są szczepozależne i nie można ekstaropolować właściwości jednego gatunku bakterii na drugi, nawet blisko spokrewniony. Temat ten zatem wymaga dalszych analiz. Zgodnie z obecnym stanem wiedzy suplementację pre- i probiotykami najlepiej rozważać indywidualnie. Pomocnym narzędziem diagnostycznym mogą być dostępne na rynku polskim badania mikroflory jelitowej.