Probiotika til vægttab
Fedme er en kompleks kronisk stofskiftesygdom, der forringer helbredet og forkorter levetiden. Derfor er det nødvendigt at udvikle effektive strategier til at forebygge og behandle fedme. Selvom flere undersøgelser har vist, at tarmdysbiose er forbundet med fedme, er det stadig kontroversielt om ændret tarmmikrobiota er en risikofaktor eller en konsekvens af fedme. Nylige randomiserede kliniske forsøg (RCT'er), der evaluerer, om probiotisk modulering af tarmmikrobiota gavner vægttab har haft modstridende resultater, som kan tilskrives heterogenitet i studiedesign. Formålet med denne artikel er at gennemgå heterogeniteten af interventioner og kropsfedtvurderingsmetoder i randomiserede kontrollerede forsøg, der evaluerer virkningerne af probiotika på kropsvægt og kropsfedt hos overvægtige og fede personer. Treogtredive randomiserede kontrollerede forsøg blev identificeret af søgestrategien. Som primære resultater observerede forfatterne, at omkring 30 procent af RCT'er rapporterede signifikante reduktioner i kropsvægt og kropsmasseindeks (BMI), og omkring 50 procent af RCT'er rapporterede signifikante reduktioner i taljeomkreds og total fedtmasse. De gavnlige virkninger af probiotika var mere konsistente i 12-ugers forsøg med doser på 1010 CFU/d i kapsler, breve eller pulvere uden medfølgende energibegrænsning. Beviser for virkningerne af probiotika på kropsfedt kan forbedres og være mere konsistente i fremtidige randomiserede kontrollerede forsøg, der inkluderer metodologiske funktioner såsom længere varighed, højere doser, ikke-mejeriprodukter, asynkron energibegrænsning og brug af mere nøjagtige mål for kropsfedt aflejring (f.eks. kropsfedtmasse og taljeomkreds) frem for vægt og BMI.
Forholdet mellem probiotika og fedme
Talrige undersøgelser har fundet kvantitative og kvalitative ændringer i mikrobiotasammensætningen af overvægtige individer sammenlignet med magre individer, herunder et fald i mikrobiel diversitet. Desuden blev der hyppigt observeret et øget forhold mellem Firmicutes og Bacteroidetes. En nylig systematisk gennemgang af 32 undersøgelser viste, at overvægtige individer havde et højere forhold mellem Firmicutes/Bacteroidetes, Firmicutes, Fusobacteria, Proteobacteria, Mollicutes, Lactobacillus (reuteri ) var højere, hvorimod Akkermansia muciniphila, Faecalibacterium (praucillusnitietes, Lobacillusnitietes, Lobacillusnities, Bactumariferazii) og Lactobacillus paracasei var mindre talrige.
Selvom undersøgelser har vist, at tarmmikrobiota dysbiose er forbundet med fedme, er det stadig kontroversielt om ændringer i tarmmikrobiotaen går forud for fedme (årsagssammenhæng) eller afspejler en overvægtig fænotype (konsekvens). Derfor forbliver den kausale rolle af tarmmikrobiotaen i patogenesen af fedme kontroversiel og forbliver et spørgsmål om debat.
Kost påvirker sammensætningen af tarmmikrobiotaen. Talrige undersøgelser har vist, at næringsstoffer, såsom fibre og fedt, samt specifikke fødevarer og kostmønstre kan modulere tarmens mikrobiotasammensætning og funktion. Fedtrig kost og vestlige kostmønstre (kendetegnet ved højt indtag af forarbejdede fødevarer, mættede fedtstoffer og sukkerarter) er f.eks. forbundet med ugunstig mikrobiota, mens højt fiberindtag og overholdelse af sunde spisemønstre, såsom middelhavskosten, er forbundet med tarmmikrobiota gavnlige virkninger af gruppen.
Mekanismer, der forbinder probiotika til vægttab
Som nævnt ovenfor antyder litteraturen et vigtigt forhold mellem tarmmikrobiota og vægtkontrol. Kandidatmekanismer, der forklarer den potentielle rolle af tarmmikrobiota dysbiose i fedme omfatter øget energiindsamling af tarmmikrobiota, øget fedtoplagring i fedtvæv, nedsat sekretion af anaerobe hormoner og lavgradig inflammation på grund af øget tarmpermeabilitet.
Tarmfloraen indeholder glycosidaser og lyaser, der nedbryder og fermenterer polysaccharider og fødevarekomponenter, der ikke kan fordøjes af den menneskelige krop til optagelige monosaccharider og (kortkædede fedtsyrer) såsom propionat, butyrat og acetat til vigtige. Disse kortkædede fedtsyrer bruges af værten som en energikilde, hvilket øger energien fra kosten. Fedme er forbundet med bakterier, der fermenterer kulhydrater i store mængder, hvilket øger syntesen af kortkædede fedtsyrer, som giver et ekstra energisubstrat til værten.
Tarmmikrobiota spiller en vigtig rolle i reguleringen af gener relateret til fedtlagring. Ændringer i tarmmikrobiotaen undertrykker ekspressionen af faste-induceret adipokin (FIAF), som ud over dets hæmmende effekt på lipoproteinlipase er en potent regulator af fedtsyreoxidation, hvilket fører til øget triglyceridaflejring i fedtvæv.
En anden potentiel mekanisme involverer adenosinmonophosphat-aktiveret proteinkinase (AMPK), et enzym, der overvåger energistatus og regulerer energimetabolismen. Ved tarmdysbiose hæmmes AMPK, hvilket fører til nedsat fedtsyreoxidation og øget triglyceridsyntese.
Undersøgelser har vist, at tarmmikrobiota-afledte kortkædede fedtsyrer spiller en vigtig rolle i reguleringen af energiforbruget. Adskillige undersøgelser har vist, at SCFA'er er i stand til at reducere tarmmotilitet og regulere mæthed ved at påvirke produktionen af mæthedshormoner såsom glukagon-lignende peptid 1, peptid YY og leptin.
En anden potentiel mekanisme, der forbinder fedme med tarmmikrobiota dysbiose, er tarmpermeabilitet, muligvis på grund af øget LPS-bærende bakteriearter i tarmen og efterfølgende aktivering af toll-lignende receptorer på immunceller. Med øget tarmpermeabilitet genkendes patogenassocierede molekylære mønstre, såsom lipopolysaccharider og peptidoglycaner (pro-inflammatoriske molekyler i tarmmikrobiotaen), af værtsreceptorer, hvilket fremmer kronisk inflammation.