Дієтна взаємодія; мікрофлора кишечника та здоров’я; Журнал «Гален»
Мікрофлора кишечника має здатність впливати на появу таких загальних захворювань, як ожиріння, діабет, певні типи раку, серцево-судинні захворювання та запальні захворювання кишечника. Дослідження останніх років щодо взаємозв’язку між мікрофлорою кишечника та дієтою показують, що «ми також є тим, що їдять наші мікроби». Дієта - це один з найважливіших факторів, який має прямий вплив на мікробіом і фактор, з яким легко впоратись. Взаємозв'язок між дієтою та мікрофлорою кишечника є двостороннім, оскільки кишкові бактерії також можуть впливати на наш вибір їжі, маючи зв'язок з мозку через речовини, які вони виробляють.
Ключові слова: кишкова мікрофлора, здоров’я, мікробіом
Мікрофлора кишечника має здатність впливати на виникнення таких загальних захворювань, як ожиріння, діабет, певні типи раку, серцево-судинні захворювання та запальні захворювання кишечника. Дослідження останніх років щодо взаємозв’язку між мікрофлорою кишечника та харчуванням показують, що «ми є тим, що їдять наші мікроби». Дієта - це один з найважливіших факторів, який має прямий вплив на мікроб і фактор, на який легко втрутитися. Дієтичні відносини - мікрофлора кишечника є двостороннім шляхом, оскільки кишкові бактерії можуть впливати на наш вибір їжі, маючи зв’язок з мозку через речовини, які вони виробляють.
Ключові слова: кишкова мікрофлора, здоров’я, мікроб
зміст
Вступ
Кажуть, що ми є тим, що їмо, і це правильно. Багаті дослідження останніх років щодо взаємозв'язку між мікрофлорою кишечника та дієтою показують, що "ми також є тим, що їдять наші мікроби". Більше того, здається, кишкова мікрофлора здатна впливати на появу деяких загальних захворювань сьогодні, таких як ожиріння, діабет, певні типи раку, серцево-судинні захворювання та запальні захворювання кишечника. Подібним чином дієта впливає на мікрофлору кишечника, а дієтичні зміни можуть спричинити зміни типу та кількості кишкових бактерій лише за 24 години [1].
Крім дієти, на мікробну флору кишечника можуть впливати й інші фактори: спосіб життя, генетичний матеріал, ліки, колонізація при народженні, певні патології [2]. Однак дієта залишається одним з найважливіших факторів, що безпосередньо впливає на мікробіом.
Взаємозв'язок між харчуванням та мікрофлорою кишечника є двостороннім, оскільки кишкові бактерії також можуть впливати на наш вибір їжі, маючи зв'язок з мозком через речовини, які вони виробляють. Виявлено переважання певних видів бактерій та інше співвідношення між ними у людей, що страждають ожирінням, ніж у тих, що мають слабку або нормальну масу тіла. Крім того, на тягу до солодкого, схоже, впливає наявність або відсутність певних типів кишкових бактерій [3].
Мікробіом людини включає 10 [14] мікроорганізмів-резидентів, включаючи бактерії, віруси, гриби та найпростіші [1]. Бактерії - це найбільш вивчена група мікроорганізмів у травному тракті. Більшість бактерій виявляється в товстій кишці, де довкілля сприяє їхньому розвитку, небагато - це мікроорганізми, які протистоять більш кислому середовищу в шлунку або дванадцятипалій кишці. У товстій кишці кількість мікроорганізмів сягає 10 [11] клітин на грамовий вміст. Переважаючими бактеріями в травному тракті є Firmicutes (Ruminococcus, Clostridium, Eubacteria та ін.), Bacteroidetes (Porphyromonas, Prevotella та ін.) Та Actinobacteria (Bifidobacterium) [4]. Бактерії цих 3 типів представляють 98% бактерій у травному тракті людини, а решта 2% представлені лактоацилами, стрептококами, ентеробактеріями, що мають важливі функції, навіть якщо їх у невеликій кількості [4].
Бактерії, що мешкають у шлунково-кишковому тракті людини, є як аеробними, так і анаеробними, тому поки що лише 30% з них можна вирощувати в лабораторних умовах, переважно аеробних. Розглядаючи цей аспект, ми можемо сказати, що у світі мікроорганізмів, які співіснують з нами щодня і які впливають на наше життя більше, ніж ми собі уявляємо, є ще багато загадок.
Кишковий тракт колонізується при народженні, будучи стерильним під час вагітності. Мати передає кишкову флору новонародженому під час пологів. Цей переказ залежить від типу народження, гестаційного віку та способу годування дитини після народження (годування груддю або суміш). Будь-яка зміна флори кишечника може вплинути на здоров’я, найчастіше викликаючи дисбаланс імунної системи, що збільшує ризик деяких захворювань, включаючи рак.
Вплив різних видів поживних речовин на флору кишечника
Рослинні волокна
Харчові волокна є одними з компонентів, які мають найбільший вплив на кишкову бактеріальну флору, деякі волокна мають пребіотичну дію. Більш того, волокна не перетравлюються і не всмоктуються в тонкому кишечнику, досягаючи майже неушкодженими в товстій кишці, де деякі з них піддаються частковому бродінню в присутності мікрофлори.
Целюлоза, лігнін та інші нерозчинні волокна майже неушкодженими проходять через травний тракт, не піддаючись процесу бродіння в товстій кишці. Фруктоолігосахариди, галактоолігосахариди є одними з найбільш відомих та найбільш ефективних волокон з пребіотичним ефектом. До них додається стійкий крохмаль, який не засвоюється в тонкому кишечнику і поводиться як клітковина, маючи здатність надавати пребіотичні ефекти [4]. Всі ці типи клітковини мають опосередкований благотворний вплив на організм завдяки продуктам, що виділяються кишковими мікроорганізмами в процесі бродіння. Крім того, пребіотики є "їжею" певних корисних кишкових бактерій, сприяючи тим самим їх розмноженню на шкоду шкідливим. До харчових джерел пребіотиків належать: соя та інші бобові (нут, квасоля, сочевиця), цільні зерна, фрукти та овочі, гриби тощо.
Спостережні дослідження показують, що дієта з низьким вмістом ферментованих волокон з пребіотичним ефектом призводить до зменшення загальної кількості бактерій у товстій кишці, а збільшення споживання призвело до протилежного ефекту, що підкреслюється більшою генетичною різноманітністю [1]. Лактобактерії та біфідобактерії - це види, які мають тенденцію до розмноження у разі більшого споживання пребіотиків [1].
Що стосується зв'язку з раком, у пацієнтів з колоректальною аденомою спостерігалося низьке споживання клітковини та низька продукція коротколанцюгових жирних кислот. Фруктоолігосахариди, арабінолігосахариди та полідекстроза також зменшують патогенні види бактерій (Clostridium та Enterococcus), часто присутні у пацієнтів з колоректальною аденомою [1].
Відповідні дослідження не встановили зв’язок між точною кількістю клітковини та впливом на флору кишечника. Можна припустити, що наявність рекомендованої кількості клітковини на добу (приблизно 14 г/1000 ккал у дорослих, згідно з чинними рекомендаціями щодо харчування) у дієті сприятливо впливає на кишкову бактеріальну флору, збільшуючи загальну кількість корисних бактерій або змінюючи співвідношення корисних видів. і шкідливі. Найбільш чітке порівняння може бути проведено між мікрофлорою, що спостерігається у людей, які сидять на дієті західного типу (з низьким вмістом клітковини), та мікрофлорою, яка спостерігається у людей, які харчуються середземноморським харчуванням (з високим вмістом клітковини).
Штучні цукри та підсолоджувачі
Навіть якщо цукру мають не найкращу репутацію щодо харчування та здоров’я, коли йдеться про їх вплив на кишкову бактеріальну флору, існуючі наукові дані не дають явного негативного впливу. Це не дивно, якщо розглянути процес перетравлення простих цукрів, який закінчується в тонкому кишечнику. Можна сказати, що лише товщина простих цукрів може досягати товстої кишки в деяких випадках, де їх можна використовувати як їжу для мікробіому. Беручи до уваги ці аспекти, можна констатувати, що прості цукри не мають прямого негативного впливу на кишкову флору [7].
Побічні ефекти можуть виникати побічно. Якщо дієта містить велику кількість простих цукрів за рахунок продуктів, багатих клітковиною [7]. Є деякі дослідження, які пов’язують споживання глюкози, фруктози та сахарози з природних джерел (вивчалося споживання простих цукрів із фініків) із позитивними ефектами збільшення чисельності біфідобактерій та зменшення видів Bacteroides і Clostridia [1]. Види клостридій асоціюються із синдромом подразненого кишечника. Незважаючи на класичні рекомендації щодо зменшення споживання молочних продуктів у пацієнтів із синдромом подразненого кишечника, виявляється, що лактоза, що міститься в молочних продуктах, зменшить чисельність видів Clostridia [1].
Суперечки виникають у зв'язку зі штучними підсолоджувачами: сахарином, сукралозою та аспартамом. Незважаючи на те, що часто рекомендується пацієнтам з непереносимістю глюкози, діабетом, ожирінням, останні дослідження стверджують, що штучні підсолоджувачі можуть навіть викликати резистентність до інсуліну. Одним із запропонованих механізмів цих ефектів є зміна бактеріальної флори за рахунок великого споживання штучних підсолоджувачів. Дисбаланс кишкової флори суперечить вищезгаданим ефектам простих цукрів із природних джерел, таких як фрукти [1].
Дієта з адекватним вмістом білка збільшує різноманітність кишкових бактерій. Залежно від походження білки чинять різний вплив на мікрофлору, проте чіткої межі між тваринами та рослинами неможливо провести. На сьогоднішній день дослідження в основному досліджували споживання червоного м’яса, сироваткового білка та рослинного білка зеленого гороху.
Білки сироватки та зеленого гороху збільшують кількість коменсальних бактерій Bifidobacterium та Lactobacillus [1]. Білки зеленого гороху підтримують вироблення коротколанцюгових жирних кислот у товстій кишці, жирних кислот, що мають протизапальні та захисні властивості слизової оболонки кишечника [1].
Встановлено, що м’ясні білки, особливо з червоного м’яса, мають ефект росту на шкідливі види бактерій, такі як Bacteroides та Clostridium. Той самий ефект можна спостерігати у випадку з відомими дієтами з високим вмістом білка та низьким вмістом вуглеводів (дієти з високим вмістом білка та низьким вмістом вуглеводів) [1]. Ці дієти допомагають швидше зменшити масу тіла, але мають негативний вплив на кишкову бактеріальну флору та інші метаболічні дисбаланси [1]. Таким чином, ще раз демонструється, що дієти, що мінімізують або виключають певну категорію продуктів харчування/поживних речовин, не є корисними для довгострокового здоров’я, ідеальним варіантом є низькокалорійна дієта, але збалансована за вмістом макроелементів.
Споживання великої кількості тваринного білка асоціюється з підвищеним ризиком розвитку синдрому роздратованого кишечника, що пояснюється дисбалансом мікрофлори, спричиненим великим споживанням тваринного білка.
Жири належать до найменш вивчених поживних речовин за їх впливу на бактеріальну флору кишечника. Високе споживання жиру призводить до зростання анаеробних бактерій та видів Bacteroides [1]. Жири мають опосередкований вплив на кишкову флору, через вплив на секрецію жовчних кислот та їх склад. Жири стимулюють секрецію жовчі і збільшують кількість вторинних жовчних кислот (таких як дезоксихолева кислота), присутніх в калі. Жовчні кислоти мають антимікробну здатність, викликаючи таким чином зміни в бактеріальній флорі товстої кишки [2].
Щодо типів жирів та їх якості, здається, що насичені жири (особливо тваринного походження) впливають на ріст видів з негативним впливом (Bacteroides, Bilophila), а мононенасичені та поліненасичені жири в риб’ячому жирі призводять до поширення хороших видів. (Bifidobacterium і Lactobacillus) [1].
Вплив різних харчових продуктів на мікрофлору кишечника
Фрукти, овочі та олійні культури
Вплив фруктів та різних видів горіхів на бактеріальну флору вивчали з точки зору вмісту поліфенолу. Ягоди вивчали, вони також є одними з найбагатших на поліфеноли. Результати показали збільшення кількості біфідобактерій, але не лактобактерій, порівняно з плацебо [2].
Порівнювали споживання фісташок та мигдалю, демонструючи сильніший вплив на мікрофлору у випадку з фісташками. Це може бути пов’язано з більшим вмістом поліфенолів у фісташках. Овочі та бобові були вивчені більше у вегетаріанському або середземноморському раціоні, а менш окремо. Ось чому певний вплив на бактеріальну флору деяких конкретних овочів не може бути пов’язаний. Беручи до уваги вміст клітковини та антиоксидантів в овочах та корисний вплив середземноморської дієти, можна зробити висновок, що овочі мають важливе значення в дієті, яка сприяє здоровій мікрофлорі.
Цільного зерна
Цілісні зерна благотворно впливають на мікробіом завдяки високому вмісту клітковини. Споживання цільних зерен було пов’язано з більшою різноманітністю мікрофлори, збільшенням кількості біфідобактерій, лактобактерій та зменшенням кількості бактероїдів. Аналізуючи результати кількох досліджень цільних зерен, включаючи їх споживання за сніданком, можна констатувати, що вони мають біфідогенний ефект [2].
Роль бактеріальної мікрофлори в патології
Здорова бактеріальна мікрофлора може полегшити синдром подразненого кишечника, хронічне запалення, запор, харчову алергію. Мікрофлора також відіграє роль при деяких видах раку [4]. Зміни флори кишечника також пов’язані з ожирінням, старінням, серцево-судинними захворюваннями, цирозом та нейродегенеративними захворюваннями. Дослідження в цій галузі все ще перебувають у початковій стадії, що ускладнює встановлення конкретних рекомендацій, які допоможуть зменшити ризик цих захворювань або полегшити симптоми.
Механізм дії мікрофлори при різних патологіях зумовлений її дією на імунну систему. Недавні дослідження роблять висновок про зв’язок між дисбіозом та ожирінням, але механізми дії досить складні і ще не до кінця вивчені. Дисбіоз або відсутність певних видів бактерій у флорі кишечника можуть накласти опір низькокалорійним дієтам, що значно ускладнює схуднення цих пацієнтів. Здається, що деякі види бактерій мають більшу здатність відновлювати калорійну енергію та викликати легке запалення. У людей із ожирінням спостерігалося менша різноманітність кишкової флори, що, здається, пов'язано зі зниженням чутливості до інсуліну та стимуляцією запальних процесів [4].
Цукровий діабет 2 типу впливає на кишкову флору та її функції, такі як вироблення коротколанцюгових жирних кислот, вирішальну роль у чутливості до інсуліну. Потрібні додаткові дослідження, щоб зрозуміти взаємозв'язок між кишковою мікрофлорою та діабетом 2 типу та чи можна рекомендувати певні зміни кишкової флори для кращого контролю цієї патології.
Вважається, що певний дисбаланс у бактеріальній флорі може збільшити ризик деяких видів раку, особливо тих, що мають шлунково-кишкову локалізацію (рак шлунка, рак товстої кишки). Механізмами дії є: початок запалення, вироблення генотоксинів, що індукують зміни в ДНК, і метаболітів, які можуть активувати канцерогенез [4].
Бактерії, що продукують лактат, чинять супресивний вплив на ракові клітини, інгібуючи канцерогенез кишечника та шлунка. Таким чином, деякі види лактобактерій можуть покращити рак шлунка та рак товстої кишки. Здатність клітинного апоптозу та модуляція імунітету є одними з основних механізмів дії лактобактерій.
висновки
Навіть якщо дослідження впливу кишкової флори на здоров’я все ще перебувають у зародковому стані, до цих пір можна виділити кілька цінних ідей, які змусять нас звернути увагу, стикаючись із патологіями сучасного світу. Існуюча література також допомагає нам отримати деякі рекомендації щодо їжі та її компонентів, які мають сприятливий вплив на кишкову флору. Модуляція мікрофлори може бути зручним методом профілактики раку, ожиріння або серцево-судинних захворювань, однак необхідні додаткові дослідження для встановлення чітких рекомендацій. Компоненти здорового харчування, включаючи багаті клітковиною цільні зерна, багаті антиоксидантами фрукти та овочі, бобові, багаті рослинним білком, також рекомендуються в дієтах для зміцнення здорової кишкової флори.