A probiotikumok az elhízás megelőzésében és kezelésében: kritikus nézet

Nazarii Kobyliak

Endokrinológiai és anyagcsere-betegségek osztálya, Szent Szív Katolikus Egyetem, A. Gemelli Orvosi Iskola, Róma, Olaszország

Caterina Conte

Endokrinológiai és anyagcsere-betegségek osztálya, Szent Szív Katolikus Egyetem, A. Gemelli Orvosi Iskola, Róma, Olaszország

Giovanni Cammarota

Belgyógyászati és Gasztroenterológiai Osztály, Szent Szív Katolikus Egyetem, A. Gemelli Orvosi Iskola, Róma, Olaszország

Andreana P. Haley

Pszichológiai Tanszék, Texasi Egyetem, Austin, Austin, TX, USA

Texasi Egyetem Képalkotó Kutatóközpont, Austin, TX, USA

Igor Styriak

Geotechnikai Intézet, Biotechnológiai Tanszék, Szlovák Tudományos Akadémia, Kassa, Szlovák Köztársaság

Ludovit Gaspar

2. Belgyógyászati Klinika, Comenius Egyetemi és Egyetemi Kórház, Mickiewiczova 13, 813 69 Pozsony, Szlovák Köztársaság

Jozef Fusek

Pardubicei Egyetem, Egészségtudományi Kar, Pardubice, Csehország

Luis Rodrigo

Gasztroenterológiai Osztály, Asztúria Központi Egyetemi Kórház (HUCA), Oviedo, Spanyolország

Peter Kruzliak

Gasztroenterológiai Osztály, Asztúria Központi Egyetemi Kórház (HUCA), Oviedo, Spanyolország

Masaryk Egyetem, Orvostudományi Kar, 2. Belgyógyászati Klinika, Pekarska 53, 656 91 Brno, Csehország

Strukturális biológiai és proteomikai laboratórium, Központi laboratóriumok, Gyógyszerésztudományi Kar, Állatorvosi és Gyógyszerésztudományi Egyetem, Brno, Csehország

Absztrakt

Az elhízás világszerte elterjedtsége több mint kétszeresére nőtt 1980 és 2014 között. Az elhízás-járvány szorosan összefügg az energia rendelkezésre állásának növekedésével, az ülőmozgással és a környezeti hőmérséklet fokozottabb szabályozásával, amelyek párhuzamosak voltak az elmúlt évtizedek társadalmi-gazdasági fejlődésével. Az elhízás kialakulásához vezető leggyakoribb ok az energiafogyasztás és az energiafogyasztás közötti egyensúlyhiány. A bél mikrobiota mint környezeti tényező, amely befolyásolja az egész test anyagcseréjét az energiamérleg befolyásolásával, de a gyulladással és a bélgát funkcióval is, integrálja a perifériás és központi táplálékfelvétel szabályozó jeleit, és ezáltal növeli a testtömeget. A probiotikumok fiziológiai funkciókkal rendelkeznek, amelyek hozzájárulnak a bél mikrobiota egészségéhez, befolyásolhatják a táplálékfelvételt és az étvágyat, a testsúlyt és az összetételt, valamint az anyagcsere funkciókat a gyomor-bélrendszeri utakon és a bél bakteriális közösségének modulációján keresztül.

Háttér

A túlsúly és az elhízás olyan rendellenes vagy túlzott zsírfelhalmozódás, amely károsíthatja az egészséget. A testtömeg-index (BMI), amelyet a kilogrammban kifejezett tömeg és a négyzetméterben kifejezett magasság (kg/m2) osztva határoznak meg, az index, amelyet alacsony költsége és egyszerűsége miatt a felnőttek túlsúlyának és elhízásának osztályozására szoktak használni. Az Egészségügyi Világszervezet (WHO) [1] a túlsúlyt 25,0 és 29,9 kg/m2 közötti BMI-ként határozta meg; az elhízás pedig olyan, hogy a BMI nagyobb vagy egyenlő, mint 30,0 kg/m2.

Az elhízás elterjedtsége világszerte több mint kétszeresére nőtt 1980 és 2014 között, és a WHO mára az elhízást globális járványként nyilvánította és irányítás alá vonta. 2014-ben több mint 1,9 milliárd 18 évnél idősebb felnőtt (39%) túlsúlyos. Összességében ezen felnőtt népesség körülbelül 13% -a vagy 600 milliója (a férfiak 11% -a és a nők 15% -a) elhízott [1].

A WHO szerint a BMI globális adatbázisa szerint az elhízás prevalenciája globálisan eltérő, és nemre jellemző sajátosságokkal rendelkezik. 2004. novemberében az adatbázis 350 külön felmérés adatait tartalmazza az 1942–2002 során, és összesen 97 ország és terület eredményeit állította össze, amelyek világszerte a felnőtt lakosság körülbelül 86% -át fedik le [2]. Az elhízás a legelterjedtebb a Csendes-óceáni szigeteken, és egyes régiókban eléri a 80% -ot. 1% -nál kevesebb elhízási arányról számoltak be Indiában [3].

Európában, hasonlóan 2014-hez, általában az elhízás gyakorisága magas, de földrajzilag nagy eltérésekről számoltak be. A legalacsonyabb arány Tádzsikisztánban (13,5%), Andorra és Törökországban a legmagasabb (29,4%) [1].

Az országok több mint 80% -a jelentett országosan nemspecifikus adatokat az elhízás vagy a túlsúly népességen belüli előfordulásáról. Az afrikai, latin-amerikai, ázsiai és óceániai országok többségében a nőknél a túlsúlyról számoltak be. Ezekkel a régiókkal ellentétben Európában és Észak-Amerikában a férfiak túlsúlyos prevalenciája kifejezettebb volt [2].

Asztal 1

Összefoglalás az elhízásra és a társult betegségekre ható probiotikus törzsek állatkísérleteiből

TanulmányAz elhízás kísérleti modellje A probiotikumok típusaA beavatkozás időtartama

Yoo és mtsai. 2013 [49]	magas zsírtartalmú magas koleszterinszintű étrend (HFHCD)	Lactobacillus curvatus HY7601 önmagában vagy Lactobacillus plantarum KY1032-gyel kombinálva	9 hét a HFHCD-vel párhuzamosan	↓ testtömeg-növekedés ↓ máj lipidcseppek felhalmozódása és az adipocita mérete ↓ koleszterin a plazmában és a májban ↓ zsírsavszintézis enzimek génexpressziói ↓ gyulladásos citokinek (TNF-α, IL-1b)
Park és mtsai. 2013 [50]	HFD /placebo vagy normál chow 8 hétig	Lactobacillus curvatus HY7601 és Lactobacillus plantarum KY1032	10 héttel a HFD után	↓ testtömeg-növekedés és zsírfelhalmozódás ↓ plazma inzulin, leptin, összkoleszterin és máj-toxicitás biomarkerek ↓ gyulladásgátló gének (TNFα, IL6, IL1β és MCP1) a zsírszövetben ↓ zsírsav-oxidációval kapcsolatos gének (PGC1α, CPT1, CPT2 és ACOX1) a májban
Wang és mtsai. 2015 [51]	HFD /placebo vagy normál chow	Lactobacillus paracasei CNCM I-4270, Lactobacillus rhamnosus I-3690 vagy Bifidobacterium animalis subsp. lactis I-2494	12 hét a HFD-vel párhuzamosan	↓ testtömeg-növekedés ↓ makrofág infiltráció epididymális zsírszövetbe ↓ máj steatosis ↑ glükóz – inzulin homeosztázis Az elhízás társbetegségének törzsspecifikus csillapítása befolyásolja az egerekben a bél mikrobiota MS-hez kapcsolódó filotípusait
És mtsai. 2011 [52]	HFD /rendes chow	Tejsavbaktérium (LAB) kiegészítés (B. pseudocatenulatum SPM 1204, B. longum SPM 1205 és B. longum SPM 1207; 108

Összefoglalva, számos preklinikai vizsgálatot végeztek, amelyek különböző baktériumtörzseket, állatmodelleket és a beadás hosszát alkalmazták. Szinte minden tanulmány kimutatta a probiotikumok elhízás elleni tulajdonságait. Az energia homeosztázis modulálása (pl. Az élelmiszer-hatékonysági arány csökkentése) és a gyulladáscsökkentő/antioxidáns hatások a probiotikumok jótékony tulajdonságainak alapját képezik. Annak ellenére, hogy a probiotikumok elhízás elleni és kedvező metabolikus hatásait alátámasztó számos bizonyíték áll rendelkezésre, szem előtt kell tartani, hogy ezek a hatások drámaian változhatnak, mind a baktériumtörzs, mind a gazda függvényében [69].

A klinikai vizsgálatok kritikai áttekintése

Az elhízás megelőzését és kezelését gyermekkorban kezdik meg, amikor a környezeti tényezők hosszú távú hatást gyakorolnak a felnőttkori elhízás kockázatára. Így a módosítható tényezők azonosítása segíthet csökkenteni ezt a kockázatot. Ezért az elhízás megelőzésének új, nem toxikus eszközeinek felkutatása a modern tudomány sürgős kihívása. A legújabb bizonyítékok arra utalnak, hogy a bél mikrobiota részt vesz a testtömeg, az energia homeosztázis és a gyulladás szabályozásában, és ezáltal szerepet játszik az elhízás patofiziológiájában. A prebiotikumok és a probiotikumok azért érdekesek, mert bebizonyosodott, hogy megváltoztatják a bél mikrobiotájának összetételét, és a gyomor-bélrendszeri útvonalakon és a bél baktériumközösségének modulációján keresztül befolyásolják a bél mikrobiotájának összetételét, és befolyásolják a táplálékfelvételt és az étvágyat, a testtömeget, az összetételt és az anyagcsere funkciókat [70, 71].

2. táblázat

Összefoglalás az elhízásra és a társult betegségekre adott probiotikus törzsek klinikai vizsgálatairól

Tanulmány A vizsgálat típusa A probiotikumok típusaA beavatkozás időtartama

Kadooka és mtsai. 2010 [72]	multicentrikus, kettős-vak, randomizált, placebo-kontrollos vizsgálat	Lactobacillus gasseri SBT2055	12 hét	↓ hasi zsigeri (4,6% -on) és szubkután (3,3%) zsírterület CT-vel mérve ↓ testtömeg és BMI (1,5% -on) ↑ szérum adiponektin
Luoto és mtsai. 2013 [50]	randomizált, kettős-vak, prospektív nyomon követési vizsgálat	Lactobacillus rhamnosus GG	Anyák 4 héttel a várható szülés előtt, 6 hónapos meghosszabbítással postnatálisan (gyermekeknél)	↓ súlygyarapodás az élet első éveiben - a legszembetűnőbb változásokat 4 éves korban figyelték meg (P = 0,063), a hatékonyság hiányával a fejlődés későbbi szakaszaiban
Vrieze és mtsai. 2012 [75]	randomizált, kettős-vak, párhuzamos, placebo-kontrollos vizsgálat (FATLOSE-vizsgálat)	allogén mikrobiota a sovány donoroktól a metabolikus szindrómában vagy autológ mikrobiotában szenvedő férfi recipiensekig	12 hét	↑ inzulinérzékenység (6 héttel az infúzió után) ↑ a butirátot termelő bél mikrobiota szintje.
Mazloom et al. 2013 [76]	randomizált, egyszeresen vak, placebo-kontrollos vizsgálat	Lactobacillus acidophilus, L. bulgaricus, L. bifidum és L. casei	6 hét	↓ triglicerid ↓ malondialdehid (MDA) ↓ IL-6 és ↓ inzulinrezisztencia Az összes változás statisztikailag nem szignifikáns
Aller és mtsai. 2011 [78]	randomizált, kettős-vak, párhuzamos, placebo-kontrollos vizsgálat	Lactobacillus bulgaricus vs Streptococcus thermophilus	3 hónap	↓ máj aminotranszferáz-szintek NAFLD-ben szenvedő betegeknél Az antropometriai paraméterek és a kardiovaszkuláris kockázati tényezők változatlanok maradtak
Malaguarnera és mtsai. 2012 [79]	nyílt vizsgálat NASH-ban szenvedő betegeknél	A Bifidobacterium longum fruktó-oligoszacharidokkal (Fos) kombinálva az életmód módosításával szemben	24 hét	A Bifidobacterium longum Fos-szal, önmagában az életmód-módosítással összehasonlítva, jelentősen csökkenti a TNF-α, CRP, a szérum AST szintjét, a HOMA-IR-t, a szérum endotoxint, a szteatózist és a NASH aktivitási indexet.
Wong és mtsai. 2013 [80]	randomizált, nyílt vizsgálat szövettanilag igazolt NASH-ban szenvedő betegeknél	Lepicol probiotikus formula vs szokásos gondozás	6 hónap	↓ intrahepatikus trigliceridtartalom (IHTG) ↓ AST szint Nincs változás a BMI-ben, a derék kerületében, a glükóz és a lipid szintben
Vajro és mtsai. 2011 [81]	kettős vak, placebo-kontrollos kísérleti vizsgálat gyermek NAFLD-vel	Lactobacillus rhamnosus GG törzs	8 hét	↓ ALT A TNF-α és az amerikai fény májparaméterek meglehetősen stabilak maradtak
Mykhalchyshyn és mtsai. 2013 [83]	nyílt vizsgálat NAFLD-ben szenvedő betegeknél	14 élő probiotikus baktérium koncentrált biomasszáját tartalmazó „Symbiter”	4 hét	↓ IL-6, IL-8, TNF-α, IL-1β, IFN-γ (emelkedett transzamináz-alcsoportban) ↓ IL-6, IL-8, TNF-α (normál transzaminázok alcsoportban)
Shavakhi et al. 2013 [84]	randomizált, kettős-vak, placebo-kontrollos vizsgálat szövettanilag igazolt NASH-val rendelkező betegeknél	probiotikus Protexin plusz Metformin 500 mg (Met/Pro) szemben Metformin 500 mg plusz placebo (Met/P)	6 hónap	A metforminnal végzett probiotikus kombináció jobban javítja a máj aminotranszferázait, mint a metformin önmagában. A BMI, az éhomi vércukorszint, a koleszterin és a triglicerid mindkét csoportban jelentősen csökkent.

Következtetés

Lábjegyzetek

Versenyző érdekek

A szerzők kijelentik, hogy nincsenek versengő érdekeik.

A szerzők hozzájárulása

NK, CC, GC, PK irodalomkutatást végzett és áttekintette az irodalmi forrásokat; Az NK, a CC, a GC, az LG, a PK elkészítette a kéziratot; APH, LG, IS, LR, PK átdolgozta a fontos szellemi tartalom kéziratát. Minden szerző elolvasta és jóváhagyta a végleges kéziratot.