Применение пробиотиков для лечения ожирения - по руководству США
Пробиотики являются живыми микроорганизмами, которые при введении в нормальных количествах для колонизации толстой кишки оказывают положительный эффект на состояние здоровья хозяина. Преобладающими группами являются род бифидобактерий и лактобактерий.
Введение пробиотиков человеку и мышам приводит к изменениям в экспрессии ферментов, кодированных микробиомом, что обусловлено метаболизмом растительных полисахаридов. Введение пробиотиков также позволяет поддерживать нормальную структуру микроорганизмов, ингибировать инвазию патогенов в кишечнике человека путем увеличения количества выделяемой слизи, улучшения целостности слизи и уменьшения проницаемости кишечника.
Пробиотики, состоящие из бифидобактерий, оказались полезными для мышей и крыс, которые находились на диете с высоким содержанием жиров. Это было связано с усилением барьерного действия кишечника, что приводит к уменьшению транслокации бактерий и эндотоксемии, а также снижению воспаления, улучшению к инсулину, снижению накопления жира, а также уровней холестерина и триглицеридов в сыворотке крови.
В моделях животных пробиотики, включавшие лактобактерии, обладали эффективностью в отношении уменьшения жировых отложений в организме, а также улучшения показателей липидов и гомеостаза глюкозы. Проспективными системами для данных результатов является производство конъюгированной линолевой кислоты, активность гидролазы солей желчных кислот, стимуляция окисления жирных кислот или ингибирование активности липопротеинлипазы.
Многочисленные исследования показали, что бифидобактерии способны уменьшать уровни эндотоксинов в кишечнике, а также менять барьерные свойства кишечника. Пробиотики могут отрицательно влиять на иммунную систему кишечника и изменять чувствительность эпителия кишечника и иммунных клеток к микроорганизмам в просвете кишечника.
Другим положительным эффектом пробиотиков является их способность уменьшать некротизирующий энтероколит у недоношенных младенцев. Они также способствуют борьбе с инфекциями у пациентов с ослабленной иммунной системой.
Новые исследования позволили сделать предположение, что у пациентов с ожирением Lactobacillus gasseri могут уменьшать массу тела и абдоминальное отложение жира, что, в свою очередь, улучшит липидный ответ в сыворотке крови после приема пищи.
Метаанализ, включавший 51 исследование у сельскохозяйственных животных, 17 рандомизированных клинических исследований на людях и 14 экспериментальных моделей, показал, что положительное воздействие пробиотиков, включающих лактобактерии, на контроль массы тела зависят от штамма. Применение L. acidophilus вызывало заметное увеличение массы тела как у животных, так и человека, тогда как L.fermentum и L. ingluviei обладали одинаковым эффектом, но только у животных.
Наоборот, L. plantarum коррелировали с уменьшением массы тела у животных, тогда как L. gasseri приводили к тому же эффекту как у животных, так и у людей, страдающих ожирением. L. casei применяли у мышей с ожирением, обусловленным диетой. В данном случае исследователи наблюдали как противодиабетические, так и противовоспалительные эффекты.
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
В исследовании, проведенном у мышей, страдающих ожирением, обусловленным питанием, изучали влияние бактерий L. rhamnosus PL60, источником которых является человек. Мышам, страдающим ожирением в результате диеты, в течение 8 нед вводили L. rhamnosus PL60.
У животных наблюдали снижение массы тела и уменьшение эпидидимальной и околопочечной белой жировой ткани, все без уменьшения количества поступающей энергии. Другое исследование, проведенное у стерильных мышей, выявило, что L. paracasei являлись ответственными за уменьшение запасов жира, а также более высокие уровни Angptl4, ингибитора липопротеинлипазы, регулирующего накопление триглицеридов в адипоцитах.
В исследовании in vivo, проведенном Гриффитсом и соавт., бифидобактерии улучшали барьерную функцию кишечника. В течение 28 сут новорожденные мыши Balb/c получали В. infantis и В. bifidum. У мышей, получавших пробиотики, наблюдалось существенное снижение уровня кишечных эндотоксинов по сравнению с мышами в контрольной группе.
Йин и коллеги изучили влияние четырех различных штаммов бифидобактерий, полученных из кала здорового человека, на крыс с ожирением, вызванным диетой с высоким содержанием жиров. В отличие от мышей, получавших диеты с повышенным содержанием жиров, один штамм снижал массу тела, один штамм увеличивал массу тела и два других штамма не вызывали существенных изменений массы тела. Это является дополнительным подтверждением теории о том, что гипотетическое влияние бифидобактерий на ожирение зависит от штамма.
Однако следует отметить, что все четыре штамма были способны снижать уровни триглицеридов в сыворотке и печени и уменьшать отложение липидов в печени. Ан и соавт. смешали три штамма бифидобактерий (В. pseudocatenulatum SPM 1204, В. longum SPM 1205 и В. longum SPM 1207), полученных из кишечника здоровых добровольцев из Кореи, с целью оценки эффектов смешанных штаммов на ожирение у крыс, получавших диету с высоким содержанием жиров. Крысы получали рацион с высоким содержанием жиров со смесью штаммов в течение 7 нед.
Это привело к снижению массы тела и жировых отложений, а также улучшению липидных профилей и гомеостаза глюкозы-инсулина.
Хотя на данную тему нет большого числа исследований у человека, в нескольких доступных отчетах были получены доказательства возможности применения пробиотиков для контроля веса. Кадука и соавт. провели рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое интервенционное исследование у 43 добровольцев с ожирением (ИМТ=24,2-30,7 кг/м2).
В течение 12 нед участники выпивали кисломолочный продукт, содержащий штамм пробиотика L. Iggasseri SBT2055 (LG2055), или просто кисломолочный продукт в объеме 200 г в сутки. У участников в группе пробиотика наблюдалось существенное уменьшение висцеральной и подкожной жировой ткани в области живота, массы тела и окружности талии.
В другом исследовании в течение 4 нед до запланированной даты родов и в течение 6 мес после родов матери непрерывно употребляли штамм пробиотика L. rhamnosus GG. В течение 10 лет последующего наблюдения был сделан вывод, что непрерывный прием пробиотика коррелировал с профилактикой чрезмерного набора массы тела.
По иронии пробиотики также могут способствовать росту массы тела и применяются в сельском хозяйстве благодаря тому, что они могут увеличивать массу тела мышей, кур и домашнего скота. В связи с этим многие исследователи выдвинули предположение, что при изменении кишечной флоры пробиотики могут оказывать подобное влияние и на человека.
Исследователи показатели, что повышенные количества кишечных лактобактерий могут повысить риск гипергликемии и развития ожирения у взрослых. Однако влияние пробиотиков на массу тела и ожирение зависит от штамма. Экспериментальные исследования показали, что L. ingluviei and L. acidophilus коррелируют с эффектом набора веса, тогда как L. casei/paracasei, L. plantarum, и L. gasseri коррелируют с эффектом предотвращения развития ожирения.
