Влияние бариатрической операции на микрофлору кишечника (микробиоту) - по руководству США
Гастрошунтирование по Ру (ГШ) является методом хирургического лечения, обычно применяемым у пациентов с тяжелой степенью ожирения. Данное лечение позволяет пациентам значительно и на длительное время снизить вес и улучшить параметры воспаления и метаболизма. Исследование позволяет предположить, что ГШ дает успешные результаты, поскольку приводит к реорганизации естественной микробиоты кишечника, что в сочетании с ограничением калорий и мальабсорбцией позволяет повысить толерантность организма хозяина к глюкозе и чувствительность к инсулину.
Во многих исследованиях удалось установить связь между состоянием метаболизма до операции и изменениями, наблюдаемыми в микробиоте кишечника после операции. До операции исследователи отмечали повышенные уровни Н2-образующей бактерии Prevotellacaea (подгруппа бактероидов), а также повышенные уровни Н2-утилизирующих метаногенов (Archaea). Передача Н2 между данными двумя видами бактерии приводит к повышению абсорбции энергии в кишечнике; метаногены обладают способностью экстрагировать промежуточные вещества ферментации из полисахаридов.
Это позволяет кишечному эпителию забрать большее количество КЦЖК. Пилотное исследование продемонстрировало, что после операции количество бактерий превотелла и метаногенов сократилось и первичный контроль фирмикутов снизился. Данные результаты в исследованиях на людях подтверждаются исследованиями на животных. У крыс с нормальной массой тела, которым проводилось ГШ, наблюдался сниженный уровень фирмикутов и бактероидов, а также намного более высокая концентрация протеобактерий по сравнению с ложнооперированными крысами.
Льо и коллеги также провели исследование на животных, в ходе которого они пересадили вещество слепой кишки из слепой кишки доноров ГШ стерильным мышам с нормальной массой тела. У мышей, получивших данное вещество, наблюдалось существенное изменение массы тела; однако в контрольной группе стерильных мышей и мышей, получивших вещество слепой кишки ложнооперированных мышей, животные вес не теряли. Исследователи полагают, что данное изменение было обусловлено короткоцепочечными жирными кислотами.
Джан и соавт. выявили, что уровни фирмикутов у пациентов, которым проводилась операция ГШ, были снижены по сравнению с аналогичным показателем у пациентов с ожирением и пациентов с нормальной массой тела. Фюре и соавт. подтвердили данные открытия, доказав, что перед ГШ имелось более высокое соотношение фирмикутов и бактероидов у пациентов с ожирением, тогда как через 3 и 6 мес после ГШ вместе с уменьшением массы тела у пациентов также отмечалось уменьшение данного соотношения.
После гастрошунтирования среда желудка была менее кислой, что позволяет применять пробиотики для регуляции микробиоты кишечника. В рандомизированном исследовании субъекты после ГШ получали плацебо либо пробиотики лактобактерии. У пациентов, получавших пробиотик, через 3 мес снижение массы тела составило на 9% больше, чем у пациентов, получавших плацебо.
Факторы окружающей среды и двустороннее взаимодействие с системами хозяина формируют микробиом кишечника. Исследования, проведенные в последние десятилетия, показали, что многие факторы окружающей среды, включая рацион питания, воздействие антибактериальных препаратов, число употребляемых калорий и упражнения, могут сильно повлиять на состав микробиома кишечника (как численно, так и функционально). В дополнение к факторам окружающей среды дальнейшее исследование выявило двустороннее взаимодействие между системами органов хозяина и микробиомом кишечника при формировании метаболизма хозяина. ГГН — гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая ось
а) Резюме. Ожирение является заболеванием, которое в настоящее время поразило более 500 млн человек по всему миру. Основной причиной данного заболевания является избыточное накопление жировой ткани в результате того, что количество поступающей энергии превышает ее расход, это приводит к увеличению массы тела.
В недавних исследованиях изучалось влияние микробиоты кишечника на патогенез и лечение ожирения. Микрофлора кишечника человека, состоящая из триллионов бактериальных микроорганизмов, отвечает за регуляцию энергии, получение питательных веществ и хранение жира. На микрофлору кишечника влияет множество факторов, включая антибактериальные препараты, рацион питания, гормоны и генетические факторы.
В большинстве исследований была выявлена связь состава микробиоты кишечника с ожирением, при этом уменьшение количества бактероидов и увеличение количества фирмикутов приводило к микробному, способствующему развитию ожирения. Микробиота кишечника также может влиять на иммунную систему, вызывая неспецифическое воспаление, поскольку ожирение приводит к избыточному количеству ЛПС в крови. В настоящее время исследования направлены на применение микробиоты кишечника для терапевтического лечения у пациентов с ожирением.
Наблюдается повышенное применение таких продуктов, как пробиотики и пребиотики, поскольку они колонизируют толстую кишку и влияют на микрофлору кишечника, улучшая состояние здоровья пациентов с метаболическими нарушениями. Хотя во многих исследованиях у животных были показаны многообещающие результаты, эффективность пребиотиков и пробиотиков у человека все еще не изучена. Данный вопрос должен быть изучен в дальнейших исследованиях, чтобы пациенты могли получить максимальную пользу от применения пробиотиков и пребиотиков.