Probiootikumid kehakaalu langetamiseks
Rasvumine on keeruline krooniline ainevahetushaigus, mis kahjustab tervist ja lühendab eluiga. Seetõttu on vaja välja töötada tõhusad strateegiad rasvumise ennetamiseks ja raviks. Kuigi mitmed uuringud on näidanud, et soolestiku düsbioos on seotud rasvumisega, on see, kas muutunud soolestiku mikrobiota on riskitegur või rasvumise tagajärg, endiselt vastuoluline. Hiljutised randomiseeritud kliinilised uuringud (RCT), milles hinnatakse, kas soolestiku mikrobiota probiootiline moduleerimine soodustab kehakaalu langust, on andnud vastuolulisi tulemusi, mida võib seostada uuringu ülesehituse heterogeensusega. Selle artikli eesmärk on põhjalikult läbi vaadata sekkumiste ja keharasva hindamise meetodite heterogeensus randomiseeritud kontrollitud uuringutes, milles hinnatakse probiootikumide mõju kehakaalule ja keharasvale ülekaalulistel ja rasvunud inimestel. Otsingustrateegiaga tuvastati kolmkümmend kolm randomiseeritud kontrollitud uuringut. Peamiste tulemustena täheldasid autorid, et umbes 30 protsenti RCT-dest teatasid kehakaalu ja kehamassiindeksi (KMI) olulisest vähenemisest ning umbes 50 protsenti RCT-dest teatasid vööümbermõõdu ja kogu rasva massi olulisest vähenemisest. Probiootikumide kasulik mõju oli püsivam 12-nädalases uuringus annustega 1010 CFU/d kapslites, kotikestes või pulbrites ilma kaasneva energiapiiranguta. Tõendid probiootikumide mõju kohta keha rasvumisele võivad paraneda ja olla järjekindlamad tulevastes randomiseeritud kontrollitud uuringutes, mis hõlmavad selliseid metoodilisi tunnuseid nagu pikemad kestused, suuremad annused, piimatooted, asünkroonne energiapiirang ja keharasva täpsemate mõõtmiste kasutamine. ladestumine (nt keharasva mass ja vööümbermõõt), mitte kaal ja KMI.
Probiootikumide ja rasvumise vaheline seos
Paljud uuringud on leidnud rasvunud inimeste mikrobiota koostises kvantitatiivseid ja kvalitatiivseid muutusi võrreldes kõhnade inimestega, sealhulgas mikroobide mitmekesisuse vähenemist. Lisaks täheldati sageli Firmicutes'i ja Bacteroidetes'i suhte suurenemist. Hiljutises 32 uuringu süstemaatilises ülevaates leiti, et rasvunud isikutel oli kõrgem Firmicutes/Bacteroidetes, Firmicutes, Fusobacteria, Proteobacteria, Mollicutes, Lactobacillus (reuteri) suhe, samas kui Akkermansia muciniphila, Faecalibacterium (Pruacciteroides,c Pruacciteroides,c Lacciteroides, Lactobakteriidia,) ja Lactobacillus paracasei esines vähem.
Kuigi uuringud on näidanud, et soolestiku mikrobiota düsbioos on seotud rasvumisega, jääb vaieldavaks see, kas muutused soolestiku mikrobiotas eelnevad rasvumisele (põhjuslik seos) või peegeldavad rasvunud fenotüüpi (tagajärg). Seetõttu on soolestiku mikrobiota põhjuslik roll rasvumise patogeneesis vastuoluline ja jääb arutelu teemaks.
Dieet mõjutab soolestiku mikrobiota koostist. Arvukad uuringud on näidanud, et toitained, nagu kiudained ja rasv, aga ka spetsiifilised toidud ja toitumisharjumused võivad muuta soolestiku mikrobiota koostist ja funktsiooni. Näiteks rasvarikkad dieedid ja läänelikud toitumisharjumused (mida iseloomustab suur töödeldud toiduainete, küllastunud rasvade ja suhkrute tarbimine) on seotud ebasoodsa mikrobiotaga, samas kui kiudainete suur tarbimine ja tervislike toitumisharjumuste, nagu Vahemere dieet, järgimine on seostatakse rühma soolestiku mikrobiota kasulike mõjudega.
Probiootikumide ühendamise mehhanismid kehakaalu langetamiseks
Nagu eespool mainitud, viitab kirjandus olulisele seosele soolestiku mikrobiota ja kehakaalu kontrolli vahel. Kandidaatmehhanismid, mis selgitavad soolestiku mikrobiota düsbioosi võimalikku rolli rasvumises, hõlmavad suurenenud energia kogumist soolestiku mikrobiota poolt, rasvade ladustamise suurenemist rasvkoes, anaeroobsete hormoonide sekretsiooni vähenemist ja soolestiku suurenenud läbilaskvuse tõttu madalat põletikku.
Soolefloora sisaldab glükosidaase ja lüaase, mis lagundavad ja fermenteerivad polüsahhariide ja toidukomponente, mida inimkeha ei saa seedida imenduvateks monosahhariidideks ja (lühikese ahelaga rasvhapeteks), nagu propionaat, butüraat ja atsetaat. Neid lühikese ahelaga rasvhappeid kasutab peremees energiaallikana, suurendades toidust saadavat energiat. Rasvumine on seotud bakteritega, mis fermenteerivad suurtes kogustes süsivesikuid, suurendades lühikese ahelaga rasvhapete sünteesi, mis annavad peremeesorganismile täiendava energiasubstraadi.
Soolestiku mikrobiota mängib olulist rolli rasvade säilitamisega seotud geenide reguleerimisel. Muutused soolestiku mikrobiotas pärsivad tühja kõhuga indutseeritud adipokiini (FIAF) ekspressiooni, mis lisaks lipoproteiini lipaasi inhibeerivale toimele on tugev rasvhapete oksüdatsiooni regulaator, mis suurendab triglütseriidide ladestumist rasvkoes.
Teine potentsiaalne mehhanism hõlmab adenosiinmonofosfaadiga aktiveeritud proteiinkinaasi (AMPK), ensüümi, mis jälgib energiaseisundit ja reguleerib energia metabolismi. Soole düsbioosi korral on AMPK inhibeeritud, mis põhjustab rasvhapete oksüdatsiooni vähenemist ja triglütseriidide sünteesi suurenemist.
Uuringud on näidanud, et soolestiku mikrobiotast pärinevatel lühikese ahelaga rasvhapetel on oluline roll energiakulu reguleerimisel. Mitmed uuringud on näidanud, et SCFA-d on võimelised vähendama soolestiku motoorikat ja reguleerima küllastustunnet, mõjutades küllastustunde hormoonide, nagu glükagoonitaoline peptiid 1, peptiid YY ja leptiin, tootmist.
Teine potentsiaalne mehhanism, mis seob rasvumist soolestiku mikrobiota düsbioosiga, on soolestiku läbilaskvus, mis võib olla tingitud LPS-i kandvate bakteriliikide arvu suurenemisest soolestikus ja sellele järgnevast immuunrakkudel tekkivate maksutaoliste retseptorite aktiveerimisest. Seega tunnevad peremeesorganismi retseptorid soolestiku suurenenud läbilaskvuse korral ära patogeenidega seotud molekulaarsed mustrid, nagu lipopolüsahhariidid ja peptidoglükaanid (soolestiku mikrobiota põletikueelsed molekulid), mis soodustavad kroonilist põletikku.