Debelost je postala svetovni fenomen, ki se širi tudi že v manj razvitih državah. Prekomerna telesna teža je večfaktorska bolezen in zahteva celosten pristop. Pomembno vlogo pri uravnoteženi telesni teži ima tudi črevesna mikrobiota, saj vpliva na izkoristek energije iz hrane, presnovo maščob, apetit, vnetne procese in hormonske funkcije. Sprememba sestave črevesne mikrobiote je lahko vzrok kot tudi posledica prekomerne telesne teže.
Kaj je črevesna mikrobiota?
Človek že od vsega začetka sobiva skupaj z bakterijami in ostalimi mikroorganizmi. Črevesna mikrobiota je kot nekakšen “skriti organ”, katerega sestavo in pomen za zdravje ljudi dobro spoznavamo šele v zadnjih letih.
Črevesna mikrobiota obsega 100-krat več genetskega zapisa, kot je človekovega in je sestavljena iz bakterij, virusov, arhej in kvasovk. Ob tem visokem razmerju se lahko malo zamislimo, kdo ima koga pod nadzorom. Vsekakor pa morata človek in mikrobiom živeti v sožitju, saj drug brez drugega ne moreta preživeti.
Človek mikrobom zagotavlja življenjski prostor, varnost in hrano.
Po drugi strani pa ima mikrobiota pomembno vlogo pri ohranjanju homeostaze, vključno z vzdrževanjem ustrezne telesne teže, s sodelovanjem v številnih telesnih procesih, od prebave, uravnavanja energije, modulacije imunskega sistema, sinteze vitaminov, zaščite pred patogenimi bakterijami in tujki.
Dokler je črevesna mikrobiota v ravnovesju, izjemno dobro vpliva na človekovo zdravje, ko pa se ta poruši, lahko sproži številne kronične bolezni (sladkorna bolezen, avtizem, depresija, sindrom razdražljivega črevesja …).
Največ bakterij se nahaja v debelem črevesju, in sicer so zaradi večje izpostavljenosti prebavnim encimom, želodčni kislini in žolčni soli v tankem črevesju razmere za preživetje bakterij še vedno prezahtevne. Črevesno mikrobioto sestavlja 6 debel, med katerimi prevladujeta debli bakterij Firmicutes (60 %) in Bacteroidetes (20 %), ki skupaj predstavljata več kot 80 % vrst bakterij ter imata izreden vpliv na človekovo zdravje.
Razmerje med Firmicutesin Bacteroidetesje v primerjavi z vitkimi posamezniki pri prekomerno težkih posameznikih spremenjeno.
Kaj vpliva na črevesno mikrobioto?
Črevesna mikrobiota je izjemno dinamična in fleksibilna ter se odziva na številne okoljske dejavnike. Tako se sestava in raznolikost črevesne mikrobiote že od človekovega rojstva ves čas spreminja.
Najpomembnejše obdobje so prva leta življenja, ko ima mama najpomembnejši vpliv na vzpostavitev mikrobioma dojenčka. Namreč način poroda (vaginalni, carski rez), prehrana v prvih mesecih življenja (dojenje, hranjenje z adaptirano hrano) in družinsko okolje so temelji otrokove mikrobiote.
Do drastičnih sprememb ponovno pride v času uvajanja hrane, zaradi česar mikrobiota postane bolj raznolika in je nekje pri starosti dveh let in pol že podobna črevesni mikrobioti odraslih.
Čeprav mikrobiota postane bolj stabilna, ko doseže zrelost, na njeno raznolikost in sestavo vplivajo številni dejavniki. Na oblikovanje vplivajo higienske razmere, okolje, v katerem živimo, stres, zloraba alkohola, cirkadiani ritem, starost in tudi genetska osnova. Velike spremembe doživlja mikrobiota z uporabo zdravil, predvsem antibiotikov in zdravil, ki zavirajo želodčno kislino.
Od vseh dejavnikov, ki vplivajo na mikrobioto, pa ima prehrana največji vpliv. Visoko predelana hrana, ki vsebuje veliko nasičenih maščob in sladkorjev ter le minimalno količino vlaknin negativno vpliva na razmerje med Firmicutes/Bacteroidetes. Medtem ko prehrana, ki temelji na mediteranskem načinu prehranjevanja, ohranja dobro razmerje med slabimi in koristnimi bakterijami.
Najpomembnejši dejavniki, ki vplivajo na prekomerno telesno težo
Dejstva, da do debelosti pride zaradi dolgotrajnega neravnovesja med vnosom in porabo energije, ne moremo zanikati. Prav tako za izgubo odvečne telesne maščobe velja preprosta enačba: da porabimo več energije, kot jo zaužijemo. Čeprav se zdi preprosto, pa pri ljudeh, ki želijo izgubiti odvečno težo, vidimo, da še zdaleč ni tako.
Telesna teža se namreč uravnava s kompleksnimi hormonskimi, nevronskimi in presnovnimi mehanizmi, ki vplivajo na vnos energije in porabo energije.
Prevelik energijski vnos je največkrat posledica vnosa visoko predelane hrane, ki je energijsko izjemno bogata, saj vsebuje veliko nasičenih maščob in sladkorja. S takšno hrano zlahka presežemo naše dnevne energijske potrebe, sprožimo shranjevanje odvečne energije v maščobnem tkivu in hkrati negativno vplivamo na številne druge telesne procese, kot na primer sprožanje kroničnih vnetij.
S takšnim načinom prehranjevanja povzročimo tudi spremembe v sestavi črevesne mikrobiote in zmanjšamo njeno raznolikost, kar je izjemno pomembno za zdravje in telesno težo človeka, saj črevesna mikrobiota pomembno vpliva na presnovo, apetit, metabolizem žolčnih kislin, hormonski in imunski sistem.
Vpliv črevesne mikrobiote na telesno težo
Črevesna mikrobiota neposredno vpliva na prebavo, absorpcijo in presnovo hrane ter lahko potencialno vpliva tudi na pridobivanje teže preko različnih mehanizmov.
1. Črevesna mikrobiota pomembno vpliva na energijski vnos
Bakterije v prebavnem traktu so soodgovorne za energijski vnos, saj sodelujejo pri prebavi hrane, ki je za človeka sicer neprebavljiva in tako omogočajo dostop do virov energije, ki bi bila drugače nedostopna in bi se odstranila skupaj z blatom.
Debeli posamezniki imajo spremenjeno sestavo črevesne mikrobiote. Njihova mikrobiota je manj bogata in raznolika, razmerje med bakterijskimi debli Firmicutes/Bacteroidetes pa se nagiba v korist Firmicutes. Za Firmicutes je znano, da so učinkovitejše pri razgradnji neprebavljivih ogljikovih hidratov in pretvorbi le teh v kratkoverižne maščobne kisline, ki se lahko absorbirajo.
Zahodni način prehranjevanja, ki je bogat z nasičenimi maščobami in sladkorji ter malo vlaknin, ustvari prijazno okolje za bakterije debla Firmicutes in vodi do širjenja predvsem bakterij, ki učinkovito presnavljajo ogljikove hidrate in tako omogočajo večji izkoristek energije iz zaužite hrane. Ta dodatna energija pa bo, če je ne porabimo, shranjena v maščobnih oblogah.
Kratkoverižne maščobne kisline (butirat, propionat in acetat) torej nastajajo kot stranski produkt fermentacije človeku neprebavljivih vlaknin in kasneje lahko služijo kot oblika razpoložljivega goriva za celične procese v različnih organih. Črevesne celice na primer 60-70 % svoje energije pridobijo iz kratkoverižnih maščobnih kislin. Kar pa se kratkoverižnih maščobnih kislin ne porabi, se prenesejo v krvni obtok. Na ta način naj bi človek pridobil kar 10 % dnevnih energijskih potreb.
Različne kratkoverižne maščobne kisline pa imajo tudi različne presnovne vloge. Medtem ko je butirat primarni vir energije črevesnih celic, pa se acetat in propionat uporabljata pri nastajanju maščob, holesterola in glukoneogenezi, procesu proizvajanja glukoze.
Vendar pa ni tako preprosto, kot se zdi. Po drugi strani pa nam kratkoverižne maščobne kisline nudijo ogromne koristi in tudi pozitivne učinke na telesno težo. Na primer acetat prečka krvno-možgansko pregrado, deluje na hipotalamus in zavira apetit, butirat pa zavira aktivnost nevronov, ki spodbujajo apetit.
Povečanje telesne maščobe ni le posledica boljšega izkoristka energije iz hrane, temveč temelji tudi na mikrobni genetiki, saj kar 75 % mikrobnih genov, povezanih z debelostjo pripada Actionbakterijam, 25 % pa Firmicute, medtem ko 42 % genov povezanih z vitkostjo pripada Bacteroidetes.
2. Črevesna mikrobiota sodeluje pri presnovi žolča
Povezava med žolčnimi kislinami in črevesno mikrobioto je dvosmerna. Poleg tega, da so žolčne kisline potrebne za učinkovito prebavo maščob, imajo vlogo tudi pri uravnavanju črevesne mikrobiote. Žolčne kisline delujejo protimikrobno, poškodujejo celične stene in preprečujejo razrast bakterij. Prehrana, ki temelji na visokem vnosu živil živalskega izvora, poveča število mikroorganizmov, odpornih na žolčno kislino, kar vodi v porušenje črevesne mikrobiote.
Črevesne bakterije pa lahko presnavljajo primarne žolčne kisline, ki nastajajo iz holesterola v jetrih v sekundarne žolčne kisline. Tako črevesna mikrobiota vpliva na presnovo maščob in ravnovesje holesterola.
3. Porušena črevesna mikorbiota lahko sproži sistemsko vnetje
Debelost je povezana s kroničnim vnetjem nizke stopnje, ki lahko vodi v inzulinsko rezistenco in številne presnovne bolezni (sladkorna bolezen tipa 2, bolezni srca in ožilja, nealkoholna zamaščenost jeter …). Ključna povezava med vnetjem in debelostjo je porušena črevesna mikrobiota, ki pripomore k povečanju prepustnosti črevesja. Eden od sprožilcev sistemskega vnetja, ki ga opazimo pri debelih ljudeh, so endotoksini, lipopolisaharidi, ki so sestavnih del celičnih membran nekaterih bakterij.
Prehrana z visoko vsebnostjo maščob in sladkorja lahko povzroči porušenje črevesne mikrobiote, v kateri prevladujejo bakterije, ki so bogat vir lipopolisaharidov in drugih endotoksinov. Po drugi strani pa tak način prehranjevanja prav tako ogroža prepustnost črevesne stene.
Povečana prepustnost črevesja omogoča lažji vstop večjih vrednosti lipopolisaharidov v krvni obtok. Ko le ti vstopajo v krvni obtok, povečajo vnetne procese, spodbujajo nalaganje maščobnega tkiva, hiperglikemijo, zamaščenost jeter in sprožijo inzulinsko rezistenco ter so na splošno povezani z nastankom presnovnih bolezni.
Po drugi strani pa so tu bakterijske celice (npr. Bifidobakterije, Akkermansia Muciniphila), ki pripomorejo k stabilizaciji črevesne stene, zmanjševanju sistemskih vnetij, inzulinske rezistence in prekomerne telesne teže.
4. Črevesna mikrobiota vpliva na apetit
Črevesje in možgani so med seboj tesno povezani. Komunikacija med njima poteka v obe smeri preko avtonomnega živčnega sistema in preko endokrinega sistema (hormoni).
Različni telesni organi (želodec, trebušna slinavka, črevesje in maščobno tkivo), sproščajo hormone, ki delujejo tako, da spodbujajo apetit ali pa ga zavirajo. Hormoni so signalne molekule, ki možganom sporočajo stanje v telesu. Apetit nadzira osrednji živčni sistem (hipotalamus), ki se odziva na signale hormonov želodca in črevesja ter signale, ki prihajajo iz maščobnega tkiva.
Črevesna mikrobiota s svojo sestavo in presnovki, ki nastajajo med fermentacijo, stimulira sproščanje hormonov in živčnih prenašalcev ter vpliva na to, kateri in koliko teh hormonov se bo sintetiziralo. Mikrobiota tako vpliva na občutek lakote oziroma sitosti. Leptin in grelin sta hormona, ki pomembno vplivata na energijsko ravnovesje.
Poleg osnovne funkcije shranjevanja energije ima maščobno tkivo tudi funkcijo izločanja hormonov, kot je leptin. Leptin je hormon, ki pomaga pri dolgoročnem uravnavanju energijskega ravnovesja in sporoča možganom, kakšno je stanje energijskih zalog v obliki maščobnega tkiva. Ko je le teh dovolj, zavira vnos hrane in spodbuja porabo energije.
Grelin pa je hormon, ki deluje kratkotrajno in se sprošča v času, ko hrane ne uživamo. Vključen je v procese energijskega ravnovesja kot tudi hedonistične mehanizme, ki vplivajo na uravnavanje apetita. Hormon grelin se sprošča v želodcu, aktivira vagusni živec ali pa se po krvnem obtoku prenaša do možganov, kjer prehaja skozi krvno-možgansko pregrado in pošlje možganom signale lakote ter tako spodbuja vnos hrane.
Kako lahko vrnemo črevesno mikrobioto v ravnovesje?
Črevesna mikrobiota je zelo prilagodljiva in hitro odzivna. Po spremenjenem načinu prehranjevanja se sprememba v mikrobni sestavi začne kazati že v prvih 24 urah in se dokončno ustali nekje v 10 dneh.
Na sestavo črevesne mikrobiote zlahka vplivamo z ustreznimi osnovnimi prehranskimi posegi, dodatno pa smo pozorni na vnos probiotičnih ter prebiotičnih živil.
Prvi korak, ki ga je treba narediti, je zmanjšati vnos visoko procesirane hrane in živil z visoko vsebnostjo nasičenih maščob in sladkorja, saj taka živila škodljivo vplivajo na črevesno mikrobioto.
Svojo prehrano raje temeljimo na pretežno rastlinskih živilih (polnovredni ogljikovi hidrati, stročnice, oreščki, semena, sadje in zelenjava), ki naj bodo čim bolj raznolika.
V svojo prehrano vključi več naslednjih hranil, ki podpirajo koristno mikrobioto:
- Ko govorimo o črevesni mikrobioti, ne moremo mimo vlaknin, saj so najpomembnejše hranilo za koristne črevesne mikrobe in s tem za celotno zdravje črevesja. Dobro delujoče črevesje je osnova za naše zdravje.
Že majhno in kratkotrajno povečanje vnosa vlaknin povzroči velike spremembe v črevesni mikrobioti. Cilj je, da bi zaužili vsaj 30 g vlaknin dnevno, kar je približno 5 obrokov sadja ali zelenjave na dan (2 porciji sadja in 3 porcije zelenjave). Vlaknine najdemo v vseh polnovrednih rastlinskih virih živil (na primer sadje, zelenjava, stročnice …).
- Polifenole in flavonoide najdemo v sadju in zelenjavi, zelenem čaju, kavi, stročnicah, oreščkih in semenih. Imajo antioksidativne, protivnetne, nevro zaščitne in antikancerogene lastnosti. Te spojine se počasi in slabše absorbirajo, zato ostanejo dalj časa v črevesju, kjer lahko s pridom izkoriščamo vse njihove koristne učinke na črevesno mikrobioto.
- Omega 3 maščobne kisline so esencialne maščobne kisline, ki jih človeško telo ne more izdelati samo, zato jih moramo nujno vnesti s prehrano. Poleg ostalih pomembnih vlog v telesu (npr. zdravje srce in ožilja), ne moremo mimo dobrega vpliva na črevesno mikrobioto, saj neposredno modulira raznolikost mikrobiote, zmanjšuje vnetne procese, ki so posledica lipopolisaharidov in ugodno vpliva na produkcijo kratkoverižnih maščobnih kislin.
Omega 3 maščobne kisline se nahajajo tako v živalskih virih (največ v lososu, sardelah, skušah) kot tudi v rastlinskih virih (orehi, lanena in chia semena), vendar so te v neaktivni obliki omega 3, zato se morajo dodatno pretvoriti, pretvorba pa je le 0,5-5 %.
- Probiotiki in prebiotiki so sestavine prehrane, ki so vredne svojega slovesa.Probiotikiso živi mikroorganizmi, ki blagodejno vplivajo na naše zdravje. Najdemo jih v fermentiranih živilih (jogurti, kefir, kislo zelje in repa, miso, fermentirana zelenjava …) ali pa jih vnesemo v obliki prehranskega dodatka. Z zaužitjem jih dostavimo neposredno v prebavni trakt in tako pomagajo obnoviti porušeno črevesno mikrobioto.
Prebiotiki pa so pravzaprav hrana za črevesno mikrobioto, uravnavajo pH črevesja, ki ni ustrezen za razvoj patogenih bakterij in pomagajo pri ruravnavanju apetita. Kakšna je torej razlika med vlakninami in prebiotiki? Prebiotiki so pravzaprav vlaknine, vendar pa ni vsaka vlaknina tudi prebiotik. Da je vlaknina tudi prebiotik, mora imeti dve lastnosti. Prva je ta, da jo črevesna mikrobiota lahko uporabi in fermentira, druga pa, da mora znanstveno izkazati tudi koristne (zdravstvene) učinke.
Glavni prebiotiki so inulin, fruktooligosaharidi in galaktooligosaharidi, ki jih najdemo sadju (marelice, nektarine, granatno jabolko, slive, fige, datlji …), zelenjavi (artičoke, rdeča pesa, česen, čebula, brstični ohrovt …) in oreščkih ter stročnicah.
Pri ljudeh s prekomerno telesno težo je opaziti zmanjšano raznolikost črevesne mikrobiote, ki je povezana tudi z dislipidemijo (povišanimi trigliceridi in holesterolom), oslabljenim uravnavanjem krvnega sladkorja in povišanim vnetjem nizke stopnje. Prehranska intervencija, z nižjim energijskim vnosom in s podporo črevesne mikrobiote je odlična strategija za zmanjševanje telesne teže. Ker je črevesna mikrobiota fleksibilna in prilagodljiva, se lahko ob primerni prehranski podpori in življenjskem slogu obnovi.
Koristen način prehranjevanja za mikrobioto, ki nam je geografsko blizu je mediteranski način prehranjevanja. Temelji na raznovrstni in raznobarvni rastlinski osnovi, visokem vnosu ekstra deviškega oljčnega olja, omega 3 maščobnih kislin, nizkem deležu živalskih beljakovin, nasičenih maščob in sladkorja.
Viri in literatura:
- Cornejo-Pareja, I., Muñoz-Garach, A., Clemente-Postigo, M. et al. Importance of gut microbiota in obesity. Eur J Clin Nutr 72, 26–37 (2019). https://doi.org/10.1038/s41430-018-0306-8
- Crovesy L, Masterson D, Rosado EL. Profile of the gut microbiota of adults with obesity: a systematic review. Eur J Clin Nutr. 2020 Sep;74(9):1251-1262. doi: 10.1038/s41430-020-0607-6. Epub 2020 Mar 30. PMID: 32231226.
- Muscogiuri, G., Cantone, E., Cassarano, S. et al. Gut microbiota: a new path to treat obesity. Int J Obes Supp 9, 10–19 (2019). https://doi.org/10.1038/s41367-019-0011-7
- Karina Al-Assal, Ana Cristina Martinez, Raquel Susana Torrinhas, Camila Cardinelli, Dan Waitzberg, Gut microbiota and obesity, Clinical Nutrition Experimental, Volume 20, 2018, Pages 60-64, ISSN 2352-9393, https://doi.org/10.1016/j.yclnex.2018.03.001.
- Yawei Fu, Yadong Wang, Hu Gao, DongHua Li, RuiRui Jiang, Lingrui Ge, Chao Tong, Kang Xu, “Associations among Dietary Omega-3 Polyunsaturated Fatty Acids, the Gut Microbiota, and Intestinal Immunity”, Mediators of Inflammation, vol. 2021, Article ID 8879227, 11 pages, 2021. https://doi.org/10.1155/2021/8879227
- Beam A, Clinger E, Hao L. Effect of Diet and Dietary Components on the Composition of the Gut Microbiota. Nutrients. 2021;13(8):2795. Published 2021 Aug 15. doi:10.3390/nu13082795
- Green M, Arora K, Prakash S. Microbial Medicine: Prebiotic and Probiotic Functional Foods to Target Obesity and Metabolic Syndrome. Int J Mol Sci. 2020;21(8):2890. Published 2020 Apr 21. doi:10.3390/ijms21082890
- Leeuwendaal NK, Cryan JF, Schellekens H. Gut peptides and the microbiome: focus on ghrelin. Curr Opin Endocrinol Diabetes Obes. 2021 Apr 1;28(2):243-252. doi: 10.1097/MED.0000000000000616. PMID: 33481425; PMCID: PMC7924980.
- Davis CD. The Gut Microbiome and Its Role in Obesity. Nutr Today. 2016;51(4):167-174. doi:10.1097/NT.0000000000000167
Izberite poglavje:
