Küldje el barátjának, ismerősének!

Feliratkozás hírlevélre

Print Friendly and PDF

Szendi G:
Elhízás és bélflóra

A nyugati társadalmakban az elhízottak aránya a 20. század második felében drámai mértékben kezdett nőni, ennek hátterében a zsírok démonizálása állt. A közegészségügy és az orvoslás a finomított szénhidrátok fogyasztását ajánlotta zsír helyett. Ez nem egyszerűen több kalóriát, hanem rossz irányba módosult bélflórát jelentett.

 

A Google adatkezelési elvei

 

Az elhízás sokkal összetettebb jelenség, mint ahogy azt a mai dietetika kezeli. A mai felfogás szerint a tápanyag mennyiségét kalóriában mérjük, aminek két okból sincs semmi köze a tápanyagok valódi energiatartalmához. Egyrészt minden tápanyag lebontásához energiát használ fel a szervezet, így hiába nagy kalóriatartalmú a zsír vagy a fehérje, mégsem hizlalnak, mert lebontásukhoz sok energia kell, és mellesleg nem serkentik a zsírlerakódást. A másik tényező, amivel nem szoktak számolni, hogy a bélflóra típusa alapvetően meghatározza, mennyi energiát tud a szervezet kivonni a tápanyagból.

A bélrendszert durván két részre oszthatjuk: az első szakaszban, amit a vékonybél képvisel, a cukrok, keményítők, zsírok és aminosavak szívódnak fel. A második rész a vastagbél, amelynek egyes szegmenseiben, a felszálló, a haránt és leszálló ágban különféle baktériumtörzsek folytatják a korábban meg nem emésztődött rostok és emésztésnek ellenálló keményítők feldolgozását.

A bélflóra egy sajátos szerv, amelyben nem véletlenszerűen találhatók különféle baktériumfajták. Az baktériumtörzsek és nemzetségek rendszert alkotnak, ezt nevezzük metagenomnak, és az egyént jellemző táplálkozási szokás tesz bizonyos törzseket uralkodóvá. A baktériumok közti élelemért folyó verseny miatt a domináns törzsek bizonyos törzseket kiszorítanak, másokat viszont támogatnak, vagy, mert együttműködnek, vagy mert táplálkozásuk melléktermékét más baktériumfajták jól tudják hasznosítani. A nyugati étrenden élő emberekben általában 2-3 bélflóra típust különböztetnek meg (Arumugam és mtsi., 2011).

A csak szemléltetésként bemutatott ábrán jól látható, hogy a domináns nemzetség meghatározza a bélflóra jellemző összetételét. Az alábbiakban -a teljesség igénye nélkül - csak azért ismertetem az egyes törzsek és nemzetségek tulajdonságait, hogy lássuk, az egyes bélflóra típusok hűen visszatükrözik az őket tápláló étrend összetételét.

Az 1. típusban a Bacteroides-ek a dominánsak, ők jól emésztik a cukrokat, fehérjét és zsírt, és támogatják a Firmicutes törzs tagjait (az ábrán e törzsbe tartozik a Clostridiales és a Lactobacillus), amelyek a zsírok felszívódásában játszanak meghatározó szerepet. A Firmicutes törzs elszaporodása szoros kapcsolatot mutat az elhízással (lásd. később), s a nyugati étrendre általában ez az 1. bélflóra típus (Bacteroides és Firmicutes dominancia) a jellemző.

A cég összes kedvezményes terméke itt tekinthető meg


A 2. típus "vezére" a Prevotella nemzetség, amelynek szerepére leginkább az világít rá, hogy az afrikai Burkina Faso-beli kis falu gyerekeinek, akiknek fő eledele a durván őrölt kölesből és cirokból készült étel, bélflórájuk 53%-át a Prevotella nemzetség alkotja, míg a velük azonos korú olasz gyerekekben ez a nemzetség hiányzik és a Firmicutes-ok alkotják bélflórájuk 51%-át (De Filippo és mtsi., 2010). A Prevotella nemzetségbe tartozó baktériumfajták képesek az emészthetetlen különféle növényi összetevőkből (hemicellulóz, poliszacharidok, stb.) az ember számára hasznosítható zsírsavakat előállítani. A Prevotella dominancia a földműveléskor kialakult bélflórára lehetett jellemző, és a vizsgálatok azt mutatják, hogy a paleósok bélflóráját nem jellemzi (Leach, 2013). A kőkor bélflóráját, melyet a paleóval igyekszünk rekonstruálni, a Hadzák vizsgálata tárta fel (Schnorr és mtsi., 2014). A Hadzák bélflórájában sok a Bacteroidetes (e törzsnek része a Bacteroides nemzetség) és a Prevotella, valamint más emészthetetlen növényi összetevőket feldolgozó baktériumok. Tekintve, hogy a Hadzák étrendje 30% hús és 70% nehezen emészthető növény (gyökerek, termések), ez olyan bélflóra összetételt jelent, amely alkalmas a fehérjék és zsírok, valamint a rostos növények emésztésére. A Hadzák vizsgálata komoly meglepetést is okozott. Ugyanis a nyugati kultúrában nagyra értékelt Bifidobaktériumok, amelyek szoptatáskor népesítik be az újszülöttek bélrendszerét, és felnőttkorban is komoly részét képezik a nyugati ember bélflórájának, a Hadzáknál teljes mértékben hiányzik. Hasonló eredményre jutottak a Burkina Faso-beli gyerekek vizsgálatával, akiknél csupán 2-3 éves korig volt kimutathatók a Bifidobaktérium fajták, nagyobb gyerekekből már hiányzott. Mivel a Hadzák semmiféle tejterméket és fermentált ételt nem fogyasztanak, a Bifidobaktériumok felnőttkorra teljesen eltűnnek bélrendszerükből. E tekintetben elgondolkodtató, hogy sok probiotikum csak különféle laktobacilusokat tartalmaz.

A 3. típusban a Ruminococcus nemzetség a domináns. Az ebbe a típusba tartozó baktériumok az emésztésnek ellenálló keményítőket és cellulózt képesek lebontani, ilyen baktériumokból sok található a Hadzák bélflórájában is. Egy vizsgálatban az emészthetetlen keményítők fogyasztására már 3-4 nap alatt felszaporodtak a Ruminococcus nemzetségbe tartozó baktériumok (Walker és mtsi., 2011).

A cég összes kedvezményes terméke itt tekinthető meg


E rövid áttekintés lényege nem az, hogy megtanuljuk a baktériumtörzsek és nemzetségek neveit, hanem annak bemutatása, hogy a bélflóra összetétele változékony, a huzamos ideig fogyasztott adott összetételű étrend, amilyen pl. a nyugati étrend, vagy a természeti népek különféle étrendjei, a rá jellemző bélflóra típust hoz létre. Az emberi bélflóra azonban évmilliók alatt koevolúcióban fejlődött az emberrel, és a kőkorra olyan bélflóra volt már jellemző, amely tökéletes összhangban volt az emberi szervezet szükségleteivel. Mivel a bélflóra összetétele jelentős befolyást gyakorol az immunműködésünkre, a többszázezer éve velünk szimbiózisban élő metagenom a legutóbbi, 20. században kialakult újfajta étrendre és antibiotikum használatra teljesen átalakult, s vele megjelentek a különféle allergiás betegségek, a gyomor- és bélrendszeri betegségek (reflux, Crohn, irritábilis bélszindróma, stb.), a vastagbélrák, az elhízás, a 2-es típusú cukorbetegség, stb. (Blaser, 2006). Az ember tudatlanságból ismét beavatkozott egy ősi szisztémába, ami így ellene fordult.

Az elhízás a civilizációs betegségek melegágya, hiszen ennek következménye a metabolikus szindróma, majd a 2-es típusú cukorbetegség, a szív- és érrendszeri megbetegedések és sok tekintetben a rák is, ezért a továbbiakban az eltorzult bélflóra hatását vizsgáljuk meg az elhízásra.

Elhízás és bélflóra

Fredrik Bäckhed és munkatársai mutatták ki először, hogy ha bélflóramentes egerekbe normál bélflórát telepítenek, az egerek még csökkentett kalóriájú étrenden is hirtelen meghíznak és inzulinrezisztencia alakul ki bennük (Bäckhed és mtsi., 2004). A bélflóramentes egerek egy másik vizsgálatban attól függően híztak el vagy maradtak soványak, hogy kövér vagy sovány egér bélflóráját ültették-e át beléjük (Turnbaugh és mtsi., 2006). Ugyanezt az eredményt kapták, amikor olyan ikerpárok bélflóráját ültették át egerekbe, ahol az egyik iker sovány, a másik elhízott volt (Ridaura és mtsi., 2013). Mivel az ikrek genetikailag teljesen azonosak, ez a vizsgálat aláhúzza azt, hogy az elhízásban nagyobb szerepet játszhat a bélflóra, mint a gének. Sovány és kövér egereket összehasonlítva kiderült, hogy a kövér egerekben 50%-kal több Firmicutes, és 50%-kal kevesebb Bacteroidetes törzsbe tartozó baktériumfaj található (Ley és mtsi., 2005). Ha egy egeret felhizlaltak, vastagbelében felszaporodtak a Firmicutes-ok és lecsökkentek a Bacteroidetes-sek. A vizsgálat arra is modellt nyújtott, miért lesz elhízott anyának elhízott utóda: születéskor az anya bélflóráját örökli az utód is.

A cég összes kedvezményes terméke itt tekinthető meg


Amikor elhízott embereket fogyókúrára fogtak, a fogyás mértékével arányosan csökkent bennük a Firmicutes-ok és nőtt a Bacteroidetes-sek aránya (Ley és mtsi., 2006). A vizsgálatban a szénhidrátszegény étrenden tartott csoportban jóval gyorsabban változott a bélflóra összetétele, mint a zsírszegény étrenden élőké. E vizsgálat fontos üzenete, hogy az étrend összetétele és nem a kalóriatartalma a döntő a fogyás és a bélbaktérium arányok jó irányú változásának szempontjából. Pontosan ezt mutatják a paleo vizsgálatok is, melyekben a kísérleti személyek jóllakásig ehetik magukat, mégis fogyni kezdenek (Ryberg és mtsi., 2013).

Arra a kérdésre, miért az amerikaiak a legelhízottabbak, az egyik válasz az, hogy más népekhez képest náluk a Firmicutes-ok aránya (Nam és mtsi., 2011). A Burkina Faso-beli falusi gyerekekhez képest az olasz gyerekekben ugyancsak kiugróan magas volt a Firmicutes-ok aránya. Ebből arra következtethetünk, hogy a Firmicutes-ok elsősorban a nyugati étrend finomított szénhidrátjai miatt szaporodnak el. E tekintetben elgondolkodtató a probiotikumok elterjedt használata, ezek ugyanis többnyire Lactobacillusokat és Bifidobacteriumokat tartalmaznak, amelyek a Firmicutes törzshöz tartozó fajok, és az állattartásban ezeket a probiotikumokat ötven éve alkalmazzák hizlalásra (Raoult, 2009), s elhízott emberekben is a Lactobacillusok fokozott arányban vannak jelen (Štšepetova és mtsi., 2011). Ugyanakkor más vizsgálatok a probiotikumok súlycsökkentő hatását emelik ki, az eredmények tehát ellentmondásosak. Pl. a Lactobacillus sakei vagy a reuteri hízásra hajlamosít, míg a Lactobacillus rhamnosus, a casei és a gasseri csökkenti a testsúlyt és a vércukorszintet (Štšepetova és mtsi., 2011; Million és mtsi., 2011; Kadooka és mtsi.., 2010).

Az elhízással kapcsolatban áll a metántermelő baktériumok megnövekedett száma is, mivel ezek lassítják a tranzitidőt (lásd. Székrekedésről szóló cikket), ezáltal a vastagbélbe termelődő zsírsavakat hatékonyabban veszi fel a bélfal (Basseri és mtsi., 2012). A metántermelők azért híznak el, mert a megnyúlt tranzitidő és a módosult vastagbél emésztés 10%-kal több energiafelvételt jelent. Ennek megfelelően a metántermelőknek magasabb a vércukorszintje, csökkent a glukóztoleranciája (Cesario és mtsi., 2013; Mathur és mtsi., 2014). A nagyobb kalóriafelvétel evolúciós előnye egyértelmű, de modern viszonyaink közt fokozza az elhízás kockázatát.

A cég összes kedvezményes terméke itt tekinthető meg


Következtetések

A nyugati étrendre jellemző a finomított szénhidrátok (cukrok, keményítők) fokozott fogyasztása, és a rostok és rezisztens keményítők alacsony aránya. Ez olyan baktériumfajok elszaporodását segíti elő, amelyek fokozott energiafelvételt, következésképpen elhízást, magas vércukorszintet eredményeznek. A paleóra való áttérés általában gyors fogyást eredményez, s ezzel párhuzamosan a bélflóra is gyorsan kedvező irányba kezd változni. Ezt igazolják a táplálkozás és bélflóra kapcsolatát vizsgáló kutatások, valamint azok a megfigyelések is, hogy gyulladásos bélbetegségek, melyek kialakulását patogén bélbaktériumok elszaporodása okozza, szintén javulni szoktak paleóra vagy ketogén étrendre. Akiknél a fogyás nem indul be, és más tényezők, mint pl. pajzsmirigy alulműködés kizárható, ott felmerül az a lehetőség, hogy az étrendváltás nem tudta módosítani megfelelően a bélflórát (Santacruz és mtsi., 2009). Az elhízás nem csak a bélbaktériumok arányát módosítja, hanem a bélflórát alkotó fajok számát is csökkenti. Elhízottak körében a vékonybél baktériumainak túlszaporodása (SIBO) hétszer gyakoribbnak bizonyult (Sabaté és mtsi., 2008), és a fokozott metántermelés is összefüggésben van az elhízással. Ha tehát a fogyás nem akar sehogy sem beindulni, számolni kell e patogén folyamatokkal, melyek egyik lehetséges kezelése a rifaximin (Normix) antibiotikus terápia.

 

A Google adatkezelési elvei

 

Tetszett a cikk? Még nem regisztrált? Iratkozzon fel hírlevelemre!

Feliratkozás hírlevélre

 

 

Hivatkozások:

Arumugam M, Raes J, Pelletier E, Le Paslier D, és mtsi.: Enterotypes of the human gut microbiome. Nature. 2011 May 12;473(7346):174-80.

Bäckhed F, Ding H, Wang T, Hooper LV, Koh GY, Nagy A, Semenkovich CF, Gordon JI. The gut microbiota as an environmental factor that regulates fat storage. Proc Natl Acad Sci U S A. 2004 Nov 2;101(44):15718-23.

Basseri RJ, Basseri B, Pimentel M, Chong K, Youdim A, Low K, Hwang L, Soffer E, Chang C, Mathur R. Intestinal methane production in obese individuals is associated with a higher body mass index. Gastroenterol Hepatol (N Y). 2012 Jan;8(1):22-8

Blaser MJ: Who are we? Indigenous microbes and the ecology of human diseases. EMBO Rep 2006, 7:956–960.

Cesario, V.; Di Rienzo, T.A.; Pitocco, D.; Campanale,M.; Barbaro,F.; D'Angelo,G.; et al.: Diabetes and Gastrointestinal Disorders: The Effect of Intestinal Methane Production on Glycemic Control. Gastroenterology. 2013; 144:S-564.

De Filippo C, Cavalieri D, Di Paola M, Ramazzotti M, Poullet JB, Massart S, Collini S, Pieraccini G, Lionetti P. Impact of diet in shaping gut microbiota revealed by a comparative study in children from Europe and rural Africa. Proc Natl Acad Sci U S A. 2010 Aug 17;107(33):14691-6.

Kadooka, Y., Sato, M., Imaizumi, K., Ogawa, A., Ikuyama, K., Akai, Y., Okano, M., Kagoshima, M., Tsuchida, T.,. Regulation of abdominal adiposity by probiotics (Lactobacillus gasseri SBT2055) in adults with obese tendencies in a randomized controlled trial. Eur. J. Clin. Nutr. 2010, 64 (6), 636–643.

Leach, J.: From Meat to Microbes to Main street: is it time to trade in your George Foreman Grill? 15 Apr 2013 in Human Food Project http://humanfoodproject.com/from-meat-to-microbes-to-main-street-is-it-time-to-trade-in-your-george-foreman-grill/

Ley, R.E., Bäckhed, F., Turnbaugh, P., Lozupone, C.A., Knight, R.D., and Gordon, J.I.: Obesity alters gut microbial ecology. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2005, 102, 11070–11075.

Ley, R.E., Turnbaugh, P.J., Klein, S., and Gordon, J.I.: Human gut microbes associated with obesity. Nature 2006, 444, 1022– 1023.

Mathur R, Goyal D, Kim G, Barlow GM, Chua KS and Pimentel M. Methane-producing human subjects have higher serum glucose levels during oral glucose challenge than non-methane producers: a pilot study of the effects of enteric methanogens on glycemic regulation. Res J Endocrinol Metab. 2014; 2:2. http://dx.doi.org/10.7243/2053-3640-2-2

Million M, Maraninchi M, Henry M, Armougom F, Richet H, Carrieri P, Valero R, Raccah D, Vialettes B, Raoult D. Obesity-associated gut microbiota is enriched in Lactobacillus reuteri and depleted in Bifidobacterium animalis and Methanobrevibacter smithii. Int J Obes (Lond). 2012 Jun;36(6):817-25.

Nam Y-D, Jung M-J, Roh SW, Kim M-S, Bae J-W.: Comparative analysis of Korean human gut microbiota by barcoded pyrosequencing. PLoS ONE 2011, 6(7):e22109.

Raoult D. Probiotics and obesity: a link? Nat Rev Microbiol. 2009, Sep;7(9):616.

Ridaura VK, Faith JJ, Rey FE, Cheng J, Duncan AE, Kau AL, Griffin NW, et al: Gut microbiota from twins discordant for obesity modulate metabolism in mice. Science. 2013, Sep 6;341(6150):1241214.

Ryberg M, Sandberg S, Mellberg C, Stegle O, Lindahl B, Larsson C, Hauksson J, Olsson T. A Palaeolithic-type diet causes strong tissue-specific effects on ectopic fat deposition in obese postmenopausal women. J Intern Med. 2013 Jul;274(1):67-76.

Sabaté JM, Jouët P, Harnois F, Mechler C, Msika S, Grossin M, Coffin B. High prevalence of small intestinal bacterial overgrowth in patients with morbid obesity: a contributor to severe hepatic steatosis. Obes Surg. 2008 Apr;18(4):371-7.

Santacruz A, Marcos A, Wärnberg J, Martí A, Martin-Matillas M, Campoy C, Moreno LA, Veiga O, Redondo-Figuero C, Garagorri JM, Azcona C, Delgado M, García-Fuentes M, Collado MC, Sanz Y; EVASYON Study Group. Interplay between weight loss and gut microbiota composition in overweight adolescents. Obesity (Silver Spring). 2009 Oct;17(10):1906-15.

Schnorr, S.L; Candela, M.; Rampelli, S.; Centanni, M. és mtsi: Gut microbiome of the Hadza hunter-gatherers. Nat Commun, 2014, 15;5:3654.

Štšepetova J, Sepp E, Kolk H, Loivukene K, Songisepp E, Mikelsaar M. Diversity and metabolic impact of intestinal Lactobacillus species in healthy adults and the elderly. Br J Nutr. 2011 Apr;105(8):1235-44.

Turnbaugh, P.J., Ley, R.E., Mahowald, M.A., Magrini, V., Mardis, E.R., and Gordon, J.I.: An obesity-associated gut microbiome with increased capacity for energy harvest. Nature 2006, 444, 1027–1031.

Walker AW, Ince J, Duncan SH, Webster LM, Holtrop G, Ze X, Brown D, Stares MD, Scott P, Bergerat A, Louis P, McIntosh F, Johnstone AM, Lobley GE, Parkhill J, Flint HJ. Dominant and diet-responsive groups of bacteria within the human colonic microbiota. ISME J. 2011 Feb;5(2):220-30.