- Hvad er tarmens mikrobiota og mikroflora? Hvad består den af?
- Hvad er tarmmikrobiotaens funktioner?
- Hvad er forholdet mellem tarmmikrobiotaen og fedme?
- Ændring af tarmmikrobiomet hos overvægtige mennesker
Korrekt tarmbakterieflora og en stram tarmbarriere er ikke kun en garanti for sundhed, men også et bedre stofskifte. Hvis du er en person, der på trods af motion og en kaloriefattig diæt ikke kan tabe unødvendige kilo, så tag et kig på din tarmmikroflora. Måske er det her hovedkilden til problemer med overvægt og fedme ligger.
Den intestinale mikrobiotabestår af over 10 milliarder kommensaliske, symbiotiske og patogene mikroorganismer, der findes i den menneskelige tarm. Til gengæld erintestinal mikroflorasættet af alle gener fra disse mikroorganismer, der bebor den menneskelige krop. Det viser sig, at forstyrret mikrobiota kan være relateret til fedme.
Hvad er tarmens mikrobiota og mikroflora? Hvad består den af?
Hvis du vil opdele tarmmikrofloraen, kan du skelne kommensal mikroflora i den, som udgør 30 % af hele floraen og er dens kerne, så den ændrer sig ikke gennem hele vores liv. Til gengæld er 70 % af tarmmikrofloraen forbigående flora, som sammen med fødeindholdet passerer gennem kroppen og senere udskilles fra den.
Under hensyntagen til indflydelsen af mikroorganismer, der bor i den menneskelige fordøjelseskanal på dens funktion, kan tarmmikrofloraen opdeles i:
- Absolut patogen, det forårsager forstyrrelser i fordøjelseskanalen, primært på grund af den øgede produktion af toksiner. Denne type flora omfatter for eksempel sådanne mikroorganismer som: Salmonella, Shigella, Psudomonas
- Relativt patogen, hvis negative indflydelse kan mærkes under fordøjelsesbesvær. Det omfatter for eksempel Klebsiella, Proteus, Escherichia.
- Fordelagtig, der blokerer udviklingen af patogener og stimulerer mange vigtige funktioner i fordøjelsessystemet, f.eks. Lactobacillus, Bifidobacterium.
Det er vigtigt, at både den absolut patogene og gavnlige flora kun udgør 10 % af den samlede mikroflora. De resterende 90 % er relativt patogen flora, som organismens gode funktion afhænger af, og hvis stabilitet må være den vigtigste.
Det, der holder vores tarmmikroflora i balance, er de korrekte proportioner mellem individetbakterier, både gavnlige og sygdomsfremkaldende, og mangfoldigheden af flora.
Hvad er tarmmikrobiotaens funktioner?
Tarmmikrobiotaen spiller en række vigtige roller i kroppen. Først og fremmest:
- Det hæmmer formering af patogene bakterier og forhindrer deres videre vækst
- Bidrager til fordøjelsen af forskellige næringsstoffer.
- Understøtter nedbrydning af toksiner.
- Det er nødvendigt for produktionen af SCFA (kortkædede fedtsyrer), som er den vigtigste energikilde for colonocytter (tyktarmsceller).
- Forhindrer udvikling af allergier.
- Understøtter immunsystemet.
- Det er forbundet med produktionen af vitaminer såsom: vitamin K, B12, b1, B6 eller folinsyre).
- Plejer den korrekte tilstand af menneskelig hud og negle.
- Har en positiv effekt på humøret (med dysbiose har folk en tendens til at være deprimerede, dårligt humør).
Hvad er forholdet mellem tarmmikrobiotaen og fedme?
Effekten af overvægtig tarmmikrobiota blev bemærket efter en banebrydende undersøgelse på mus af Turnbaugh et al. I denne undersøgelse blev mus uden bakterieflora (fordi de blev opdrættet under fuldstændig sterile forhold) transplanteret med overvægtiges mikroflora mus. De sterile mus var magre ved starten af undersøgelsen
Men kun 2 uger efter floratransplantationen steg deres fedtmasse med så meget som 60 % med den samme diæt. Dette fik forskere til at tænke, da det betød, at ikke kun mængden af mad i sig selv var vigtig, men også hvordan bakterierne brugte den.
Det blev derefter opdaget, at nogle gener, der koder for enzymer, fik bakterier til at nedbryde ufordøjelige polysacharder og dermed øge den opnåede kaloriemasse. Dette resulterede i en stigning i den daglige energipulje, fx med yderligere 200 kcal.
En anden årsag til den anderledes stofskifte hos overvægtige sammenlignet med slanke mennesker er den forskellige forhold mellem de bakteriearter, der bor i tarmene. Der er 9 arter af bakterier i den nedre fordøjelseskanal, hvoraf 98% tilhører 4 hovedtyper:
- Firmicutes (64%)
- Bacteroidetes (23%)
- Proteobakterier (8%)
- Actinobacteria (3%)
Som det blev opdaget, kan en ubalance mellem de mest talrige af dem, dvs. Firmicutes og Bacteroidetes, føre til en øget risiko for vægtøgning. Dette bekræftes af resultaterne af undersøgelsen udført af Ley et al., hvor afføringssammensætningen af 12 overvægtige personer blev analyseret, hvilket viser fordelen ved Firmicutes frem for Bacteroidetes sammenlignet med kontrolgruppen (magre mennesker).
Efter slankekure hos overvægtige mennesker(den ene gruppe fik en kulhydratreduktionsdiæt, den anden gruppe fik en fedtreducerende diæt), viste det sig, at efterhånden som vægten faldt, var der en stigning i Bacteroidetes. I begyndelsen af undersøgelsen tegnede de sig kun for 3 % af alle tarmbakterier, og i slutningen - 15 %
Konklusionerne af denne undersøgelse er, at Firmicutes sandsynligvis vil fremme mere energi fra mad, og at kostændringer kan føre til vækst af disse bakterier, hvilket vil fremme vægttab.
Mikrobiomets opgave er at nedbryde fibre til kortkædede fedtsyrer (SCFA), og dette er et meget positivt fænomen. Det er dog blevet bemærket, at overvægtige mennesker producerer flere af disse syrer end magre mennesker. Dette fører ikke kun til den ovennævnte større energif.webporsyning, men også til at stimulere lipogenese i leveren. SCFA leveret til leveren er involveret i syntesen af triacylglyceroler, og disse lagres igen i fedtvævsceller
Denne ophobning af fedtvæv lettes af en yderligere mekanisme relateret til tarmmikrobiomet hos overvægtige mennesker, nemlig hæmning af ekspressionen af FIAF (faste-induceret adipocytfaktor) - en vævsfaktor induceret af sult.
Sænkning af dette udtryk øger aktiviteten af lipoproteinlipase og fremmer dermed fedtophobning.
Fedtvæv hos overvægtige mennesker, især viscer alt væv, forårsager betændelse.
Dette fører til produktion af adskillige pro-inflammatoriske cytokiner, interleukin 1, interleukin 6 eller TNF. Den farligste, da den øger risikoen for vægtøgning og stofskifteforstyrrelser, er TNF, som ændrer strukturen af insulin- og leptinreceptorer. Insulin er det hormon, der regulerer blodsukkeret, og leptin er mæthedshormonet.
For at de kan fungere, skal de binde sig til den passende receptor, og de skal matche hinanden perfekt, som en nøgle til en lås. Hver lille ændring, der ville finde sted i strukturen af et hormon eller en receptor, ville få dem til at undlade at forbinde. Og det er præcis, hvad der sker, når TNF begynder at arbejde.
Det forårsager, at hormonet insulin og leptin ikke kan være aktive, fordi de ikke binder sig til receptoren, hvis struktur er blevet ændret. Dette forårsager en ubalance i insulinmetabolismen, samt fører til manglende mæthed og dermed til et større forbrug af mad
Ændring af tarmmikrobiomet hos overvægtige mennesker
Selvom sammensætningen af tarmmikrofloraen er lige så individuel som et fingeraftryk og kan disponere os for visse sygdomme, såsom fedme, kan vimodifikation. Det er primært muligt takket være målrettet probiotisk terapi, administration af præbiotika, antibakterielle lægemidler eller ved at ændre kosten.
Probiotika
Probiotika er levende bakteriekulturer, som har en gavnlig effekt på menneskers sundhed. Deres indtag kan i nogle tilfælde ændre tarmens mikrobiota og dermed reducere lidelser forårsaget af en forkert kost eller livsstil. For at give målbare fordele skal de imidlertid udvælges omhyggeligt i forhold til problemet, sygdomme, der ledsager fedme, eller endda køn.
Som vist af forskning udført af Lee et al., reducerer administration af et probiotikum med Lactobacillus rhamnosus PL60-stammen til mus, der forbliver på en fedtrig diæt, deres fedtceller efter 8 uger.
Men da fedtceller hos voksne mennesker kun kan ændre sig i størrelse, men ikke kan reduceres, vil denne mekanisme ikke fungere. Ikke desto mindre viser det store muligheder for at modificere bakteriefloraen med et probiotikum og giver håb om at forebygge fedme netop ved at ændre mikrobiomet ved hjælp af målrettet probiotisk terapi
En anden undersøgelse, der viser, at det ved at modificere den mikrobielle flora er muligt at ændre stofskiftet hos mennesker, er en undersøgelse, der opfylder kravene til evidensbaseret medicin, hvor 87 patienter med visceral fedme og et BMI på 24,2- 37 deltog, 0 kg/m2.
I 12 uger modtog de Lactobacillus gasseri SBT2055-stammen (10 til 10 CFU/d), og efter det tidspunkt faldt både deres kropsvægt og BMI, mængden af viscer alt fedtvæv og mængden af fedtvæv faldt under huden, og omkredsen af hofter og talje faldt.
Dette viser, at brugen af probiotika kan have en gavnlig effekt på at reducere stofskifteforstyrrelser og regulere kropsvægten
Probiotika reducerer ikke altid den samlede kropsvægt. Nogle gange er der kun et fald i selve BMI, hvilket ved betydelig overvægt alligevel har stor betydning, fordi det medfører synlige, positive helbredseffekter. Dette er, hvad der sker, når det suppleres med Lactobacillus gasseri BNR17.
Først og fremmest sænker det BMI-indekset og hofteomkredsen, men det har meget mindre indflydelse på den samlede reduktion af kropsvægt eller reduktion af fedtvæv. Dette bekræftes af resultaterne af undersøgelser udført på 57 frivillige, opdelt i gruppen, der indtager probiotika og placebogruppen.
Nogle probiotika virker anderledes på mænd end på kvinder. I undersøgelser, der involverede personer af begge køn, som fik belastningenLactobacillus rhamnosus CGMCC1.3724 havde kvinderne bedre resultater med hensyn til vægttab og efterfølgende vedligeholdelse af virkningerne
Når du bruger probiotika til overvægtige mennesker, skal du ikke kun tage højde for det samlede vægttab, men også reduktionen af fedtvævet i sig selv, som, som det er kendt, genererer betændelse og er årsagen til tarmdysbiose . Derfor bør overvægtige patienter, der ønsker at bringe deres tarme til en tilstand af eubiose (ligevægt), som ønsker at reducere den konstante inflammation i kroppen, være interesserede i resultaterne af undersøgelser af Bifidobacterium breve B-3-stammen.
Personer med BMI mellem 24-30 deltog i denne undersøgelse. De blev opdelt i den probiotiske gruppe og placebogruppen. Efter 12 uger blev resultaterne af tilskud kontrolleret, og det viste sig: i gruppen, der modtog den ovennævnte bakteriestamme, var der et større fald i fedtmassen sammenlignet med kontrolgruppen
Til gengæld var der ingen signifikante forskelle i det samlede vægttab.
præbiotika
Præbiotika er grobund for tarmbakterier, takket være hvilke de kan vokse og vise positiv aktivitet, fx øge mængden af producerede kortkædede fedtsyrer (SCFA), som forbedrer sammensætningen af tarmepitelet.
Derudover er præbiotika involveret i reguleringen af kroppens fedt- og sukkerstofskifte og sensibiliserer væv over for insulin
De øger også produktionen af slim, der beskytter tarmene, nemlig muciner, samt understøtter fjernelse af toksiner, som f.eks. genereres af bakterierne selv. Deres tilstedeværelse i fede menneskers kost er derfor nødvendig for korrekt at modificere tarmmikrobiomet.
De undersøgelser, der hidtil er gennemført af præbiotikas indvirkning på mikrobiomet hos overvægtige mennesker, viser, at de primært har en positiv effekt på kulhydratmetabolismen.
Derudover viser en enkelt cross-over-undersøgelse foretaget af Garcia et al (deltagere, der skifter behandling med et præbiotikum og et placebo), at et præbiotikum såsom arabinoxylan (de kostfibre, der findes i skallen af korn) reducerer både fastende og fastende blodsukkerniveauer og efter et måltid og sænker det postprandiale ghrelin (sulthormon) indeks, samt sænker koncentrationen af triglycerider i blodet efter 6 ugers brug.
Diæt
På grund af det faktum, at sammensætningen af tarmmikrofloraen også påvirkes af den forbrugte diæt, kan det antages, at dens modifikation kan føre til en stigning i mængden af bakterier, der bidrager til vægttab.
Nogle undersøgelser viser, at skift fra en kost med højt fedtindhold til en kost med lavt fedtindhold er forbundet med en stigning iBacteroidetes, der fremmer vægttab. Derfor ville det hjælpe med at reducere kropsvægten at erstatte den fedtrige diæt, der foretrækkes af overvægtige mennesker, med en menu med mindre fedt.
En tilsvarende gavnlig ændring ville blive foretaget ved at erstatte den typiske usunde, proteinrige og fiberfattige vestlige diæt med en fedtfattig diæt, domineret af essentielle fedtsyrer, med moderate mængder protein og højt fiberindhold
Førstnævnte er en af årsagerne til intestinal dysbiose, som fører til betændelse og udskillelse af TNF, der hæmmer aktiviteten af leptin og insulin. Dette fremmer igen stofskiftesygdomme, øget fødevareforsyning og aflejring af fedtvæv.
Den anden af disse diæter understøtter derimod opretholdelsen af eubiose (ligevægt) i tarmene, hvilket igen kan reducere risikoen for betændelse og vil have en positiv effekt på kropsvægten