Daniel Iliev, SBALDB EAD, Universitatea de Medicină, Sofia

obezitatea

Corespondență: conf. Dr. Daniel Iliev, MD, Universitatea SBALDB „Prof. Ivan Mitev ”EAD, Clinica de Pneumologie cu Terapie Intensivă, 1606 Sofia, Acad. Ivan Geshov ”11 e-mail: [email protected]

Obezitatea este o pandemie și o afecțiune care afectează milioane de oameni. Are o semnificație socială foarte mare. Se găsește în aproape toate țările de pe planetă și afectează diferite straturi sociale ale populației. Ponderea relativă a persoanelor supraponderale și obeze crește constant la nivel mondial1.

Cu toate acestea, este important de remarcat faptul că nu toți copiii care sunt expuși la „stresul alimentar” cu aport excesiv de alimente și băuturi bogate în calorii dezvoltă supraponderalitate și hiperglicemie. Studiile din ultimii ani sugerează că adesea indivizii normali și supraponderali diferă și în ceea ce privește compoziția florei intestinale - microbiota4.

Există dovezi din ce în ce mai mari că microbiota intestinală (MB) este un factor important și o legătură în relația dintre anumite gene, anumiți factori de mediu și imunitatea5. Sistemul digestiv al fiecărei persoane conține un număr imens și o mare varietate de microorganisme. Numărul de bacterii din tractul gastro-intestinal (GIT) per adult este de cel puțin 1x105. Pot fi clasificate în aproximativ 1000 de specii, cele mai frecvente fiind bacteriile a 40 de specii. Concentrația bacteriilor în conținutul sistemului digestiv crește distal de gură - de la 104 bacterii pe gram de conținut luminal în jejun, prin 107 în ileonul terminal până la 1012 în colon. S-a constatat că aproximativ 60% din masa fecală este bacterie. Cele mai multe dintre ele sunt aerobi gram-negativi și anaerobi6. Genomul agregat al acestui „organ microbian”, numit „microbiom”, este de două ordine de mărime superioare (1x102) față de genomul nuclear uman.

Compoziția microbiotei intestinale

Compoziția MB intestinale include trei tipuri majore: Firmicutes, Bacteroidetes și Actinobacteria6. Tipul Firmicutes este cel mai frecvent. Conține aproximativ 200 de specii și include bacterii din speciile Lactobacillus, Mycoplasma, Bacillus și Clostridium. Tipul Bacteroidetes este al doilea cel mai frecvent cu aproximativ 20 de specii de locuitori permanenți prezenți în lumenul GIT. Acolo Bacteroides îndeplinește funcții metabolice importante. Numărul redus al acestor bacterii duce la probleme grave de sănătate. Actinobacteriile aparțin și microorganismelor dominante din GIT.

Microbiota și starea de sănătate

Datele provenite din studii efectuate atât pe modele animale, cât și pe cele umane indică faptul că modificările cantității de bacteroizi duc la anomalii ale sănătății pacienților și pot fi asociate cu boli semnificative social. De exemplu, un număr redus din aceste bacterii este adesea asociat cu supraponderabilitatea și cu sindromul intestinului iritabil. În schimb, s-a observat o creștere relativă a bacterioidelor la pacienții cu diabet zaharat de tip 1. Utilizarea AB și chimioterapice, în special Metronidazol, Ampicilină-Sulbactam, Acid amoxicilinclavulanic, Imipenem, Clindamicină, duc la o schimbare gravă a numărului total al acestora. Bacteroides.efect semnificativ asupra compoziției cantitative și calitative a florei intestinale5.

Pe de altă parte, numărul absolut și relativ de Firmicutes are, de asemenea, un efect asupra metabolismului general în corpul uman. S-a constatat că așa-numita „dietă occidentală”, care este bogată în carbohidrați și grăsimi ușor digerabile, nu numai că reduce cantitatea relativă de bacteroizi, dar crește și proporția de Firmicutes. Acest lucru duce la o eficiență crescută a extracției nutrienților din conținutul intestinal. Studiile arată că aceste bacterii dublează densitatea capilarelor din vilozitățile intestinale, crescând capacitatea mono-zaharidelor lumenului intestinal de a fi absorbite și, prin urmare, trec în circulația portal și ulterior depozitate ca grăsime în ficat și în țesutul adipos. În plus, oxidarea acizilor grași din ficat și mușchi este suprimată și sunt protejați împotriva defalcării. Faptul că genomul acestor bacterii conține gene care codifică glicozid hidroxilazele nu trebuie omis. Acest lucru ajută la absorbția carbohidraților nedegradabili - celuloza7.

Există suficiente dovezi că aceste bacterii îndeplinesc funcții biologice importante, legate în primul rând de metabolism7. În ultimii cincisprezece ani, s-a dezvoltat ipoteza rolului bacteriilor care locuiesc în lumenul intestinal în patogeneza obezității, a rezistenței la insulină și a diabetului zaharat de tip 2, precum și a potențialului lor de aplicare pentru tratament. Experimentele cu rozătoare experimentate arată că MB intestinală este responsabilă de reglarea echilibrului energetic, și anume capacitatea de a extrage energia din alimente, de a stoca energia sub formă de trigliceride și de a cheltui energie prin oxidarea acizilor grași7. Astfel, microflora intestinală participă ca mediator la dezvoltarea obezității cauzate de aportul de calorii, rezistența la insulină și diabetul de tip 2.

Este încă dificil să se determine cu certitudine dacă la persoanele supraponderale, compoziția modificată cantitativă și calitativă a MB intestinale este o cauză sau o consecință a obezității. În experimentele cu rozătoare, s-a demonstrat că transplantul de bacterii intestinale de la animale supraponderale la cele cu greutate normală duce la absorbția crescută a nutrienților în organismele gazdă8. Aceste animale au arătat o creștere semnificativă a greutății corporale și dezvoltarea rezistenței la insulină. Studiile efectuate pe oameni au arătat că doisprezece persoane supraponderale au o scădere semnificativă statistic a numărului de bacteroidete și o creștere a Firmicutes în părțile distale ale GIT comparativ cu microflora intestinală a persoanelor cu greutate corporală normală9. Cu toate acestea, concluziile definitive sunt dificil de tras la om, având în vedere că acestea, spre deosebire de animalele experimentale, au stiluri de viață diferite și sunt dificil de tras în condiții standardizate10.

Mecanisme de influență

Mecanismele care leagă MB intestinal de obezitate, rezistență la insulină și diabetul de tip 2 sunt complexe și multifacetale. Abilitatea crescută deja discutată a organismului de a extrage substanțe nutritive din conținutul intestinal cu o eficiență sporită ocupă un loc-cheie în patogeneza obezității și relația acesteia cu modificarea compoziției cantitative și calitative a MB intestinale.

În al doilea rând, ar trebui să se țină cont și de faptul binecunoscut că obezitatea este asociată cu inflamația cronică și dezvoltarea rezistenței la insulină cu inflamația țesutului adipos11. Inflamația se datorează endotoxinemiei ușoare, dar persistente. La șoareci experimentali, s-a constatat că aportul de alimente bogate în grăsimi duce la activarea celulelor Kupffer (macrofage) în ficat. La rândul său, aceasta duce la dezvoltarea rezistenței la insulină hepatică și la toleranța la glucoză afectată.

În al treilea rând, printre mecanismele care leagă MB intestinală și supraponderalitatea se numără capacitatea lactobacililor și a bifidobacteriilor din acidul linoleic liber de a sintetiza izomeri bioactivi ai acidului linoleic. Acești izomeri au proprietăți antidiabetice, antiaterosclerotice, imunomodulatoare și ajută la reducerea greutății corporale15.

În cele din urmă, printre efectele posibile cunoscute ale bacteriilor din GIT asupra controlului greutății se numără proprietățile MB intestinale de a sintetiza cantități mari de glicozid hidroxilaze. Aceste enzime descompun carbohidrații cu lanț lung de origine vegetală în monozaharide și acizi grași cu lanț scurt - acetat, propionat și butirat. Acești acizi, pe de o parte, sunt o sursă importantă de energie pentru sinteza lipidelor. Pe de altă parte, se leagă de receptorii de pe celulele enteroendocrine intestinale. Stimulate, aceste celule secretă o proteină numită PYY, care suprimă motilitatea intestinală și încetinește trecerea enterală, favorizând astfel absorbția nutrienților16.

Manipularea MB

Manipularea MB intestinale este din ce în ce mai răspândită în practica medicală. Se utilizează PB (bacterii vii introduse pe cale orală, în cantități suficiente pentru colonizarea colonului) și prebiotice (carbohidrați nedegradabili precum inulina), care în timpul fermentării lor sub influența MB intestinale în colon promovează creșterea microorganismelor comensale benefice, cum ar fi ca Bifbacco).

Au fost efectuate studii randomizate controlate la om asupra efectului benefic al MB intestinale asupra greutății corporale. Rezultatele inițiale sunt extrem de încurajatoare17. Utilizarea PD este, fără îndoială, o alternativă sigură și adjuvantă tratamentului convențional. Efectul pe termen lung al acestor preparate asupra ecologiei MB18 intestinului rămâne de stabilit.

Faptul că majoritatea efectelor biologice ale PD sunt specifice speciilor nu trebuie omis. Diferite bacterii probiotice pot exercita uneori efecte anti-inflamatorii sau stimulatoare inflamatorii. Aceste date evidențiază necesitatea unor studii ulterioare asupra mecanismelor moleculare care stau la baza interacțiunilor, atât între microorganisme și macroorganisme, cât și între bacteriile înseși19. Mai mult, este necesar în viitor să căutăm o abordare individuală a utilizării PD, întrucât, evident, diferiți indivizi umani au caracteristici biologice unice, respectiv, nevoile lor pentru utilizarea PD orală nu sunt aceleași.

Mesaje pentru practica clinică

1. Obezitatea, atât în ​​copilărie, cât și la vârsta adultă, este o boală semnificativă din punct de vedere social asociată cu morbiditate și mortalitate foarte ridicate din cauza complicațiilor sale.

2. Promovarea unui stil de viață sănătos în sensul cel mai larg al termenului, incluzând nutriția naturală de durată adecvată, dieta adecvată cu evitarea nutriției, în special cu oligo- și dizaharide și grăsimi saturate, este o condiție prealabilă importantă pentru asigurarea unei microflore intestinale adecvate. Toate acestea au un efect pozitiv asupra metabolismului general din organism.

3. Este important să concluzionăm că valoarea nutrițională a alimentelor este relativă și poate fi influențată de activitatea metabolică a microbiotei. Pe de altă parte, consumul de alimente necorespunzătoare în primele perioade ale copilăriei poate duce la dezvoltarea bacteriilor intestinale inadecvate și poate promova apariția și consolidarea tendinței de supraponderalitate.

4. Utilizarea excesivă, necontrolată și nejustificată din punct de vedere clinic și microbiologic a antibioticelor în copilărie duce la multe consecințe iatrogene nedorite. Una dintre ele poate fi o modificare a compoziției florei intestinale normale și un control slab al greutății. Recomandările în acest sens pot fi cel puțin două - utilizarea rezonabilă, justificată clinic a antibioticelor și utilizarea probioticelor în timpul și după încheierea terapiei cu antibiotice. Respectarea acestor reguli ar avea multe consecințe pozitive, dintre care una este menținerea unei greutăți corporale normale.

Literatură:

1. Hill JO, Wyatt HR, Reed GW, Peters JC. Obezitatea și mediul înconjurător: unde mergem de aici? Ştiinţă. 2003299 (5608): 853-855.

2. Bell CG. Analiza epigenomică a obezității umane. Obezitatea (izvorul de argint). 2017 25 (9): 1471-1481.

3. DiBaise JK, Zhang H, Crowell MD și colab. Microbiota intestinală și posibila sa relație cu obezitatea. Mayo Clin Proc. 200883 (4): 460-469.

4. Tsukumo DM, Carvalho BM, Carvalho Filho MA, și colab. Cercetarea translațională asupra microbiotei intestinale: noi orizonturi privind tratamentul obezității: actualizat 2014. Arch Endocrinol Metab. 2015 59 (2): 154-160.

5. Musso G, Gambino R, Cassader M. Obezitatea, diabetul și microbiota intestinală: ipoteza igienei s-a extins? Îngrijirea diabetului. 2010 33 (10): 2277-2284.

6. Zoetendal EG, Vaughan EE, de Vos WM. O lume microbiană în noi. Mol Microbiol 200659: 1639–1650.

7. Backhed F, Ding H, Wang T și colab. Microbiota intestinală ca factor de mediu care reglează depozitarea grăsimilor. Proc Natl Acad Sci U S A 2004101: 15718– 15723.

8. Turnbaugh PJ, Ley RE, Mahowald MA și colab. Un microbiom intestinal asociat obezității cu capacitate crescută de recoltare de energie. Natura 2006444: 1027-1031.

9. Ley RE, Turnbaugh PJ, Klein S și colab. Ecologie microbiană: microbi intestinali umani asociați cu obezitatea. Natura 2006444: 1022-1023.

10. Duncan SH, Lobley GE, Holtrop G și colab. Microbiota colonică umană asociată cu dieta, obezitatea și pierderea în greutate. Int J Obes 2008 32: 1720-1724.

11. Stolarczyk E. Inflamarea țesutului adipos în obezitate: un răspuns metabolic sau imun? Curr Opin Pharmacol. 2017 37: 35-40.

12. Shi H, Kokoeva MV, Inouye K și colab. TLR4 leagă imunitatea înnăscută și rezistența la insulină indusă de acidul gras. J Clin Invest 2006116: 3015-3025.

13. Cani PD, Amar J, Iglesias MA, și colab. Endotoxemia metabolică inițiază obezitatea și rezistența la insulină. Diabet 200756: 1761–1772.

14. Cani PD, Bibiloni R, Knauf C, și colab. Modificări ale microbiotei intestinale controlează inflamația metabolică indusă de endotoxemie la obezitatea indusă de dietă bogată în grăsimi și diabetul zaharat la șoareci. Diabet 200857: 1470–1481.

15. Terpstra AH. Efectul acidului linoleic conjugat asupra compoziției corpului și lipidelor plasmatice la om: o privire de ansamblu asupra literaturii. Am J Clin Nutr 200479: 352-361.

16. Samuel BS, Shaito A, Motoike T și colab. Efectele adipozității gazdei microbiotaonului intestinal sunt modulate de receptorul proteic cuplat G cu lanț scurt de legare la acidul gras, Gpr41. Proc Natl Acad Sci U S A 2008105: 16767– 16772.

17. Nilsson AC, Ostman EM, Holst JJ și colab. Includerea carbohidraților nedigerabili în masa de seară a subiecților sănătoși îmbunătățește toleranța la glucoză, scade markerii inflamatori și crește sațietatea după un mic dejun standardizat ulterior. J Nutr 2008138: 732-739.

18. Allen SJ, Jordan S, Storey M și colab. Suplimentarea alimentară cu lactobacili și bifidobacterii este bine tolerată și nu este asociată cu evenimente adverse în timpul sarcinii târzii și a copilăriei timpurii. J Nutr 2010140: 483-488.

19. Garrett WS, Gordon JI, Glimcher LH. Homeostazie și inflamație în intestin. Celula 2010140: 859-870.