Wpływ interwencji żywieniowej z probiotykami i prebiotykami na otyłość. (MicoBeBioticos)

Otyłość: epidemia XXI wieku i problem zdrowia publicznego. Otyłość jest jedną z najpoważniejszych i najbardziej rozpowszechnionych chorób niezakaźnych XXI wieku, stanowiącą globalny problem zdrowia publicznego, który dotyka wszystkie grupy wiekowe. Szacuje się, że w Hiszpanii ponad 39% dorosłych (w wieku 25–60 lat) ma nadwagę, a 20% – otyłość, przy czym Andaluzja jest jednym z regionów o najwyższych wskaźnikach, które stale rosną. Otyłość jest wieloczynnikową, nawracającą i postępującą chorobą związaną ze znaczącymi powikłaniami fizycznymi i psychicznymi, a także znaczną zachorowalnością i śmiertelnością. Jest kluczowym czynnikiem ryzyka wielu chorób przewlekłych, w tym zespołu metabolicznego (cukrzyca typu 2, nadciśnienie, dyslipidemia) i związanego z nim zwiększonego ryzyka chorób układu krążenia.

Ponadto otyłość może zwiększać ryzyko innych chorób, w tym zaburzeń trawiennych, oddechowych i stawów, a także różnych typów nowotworów (przełyku, jelita grubego, trzustki, prostaty i piersi). Chociaż mechanizmy chorobotwórcze leżące u podstaw otyłości nie są w pełni wyjaśnione, przyjmuje się, że otyłość jest powiązana ze stanem przewlekłego ogólnoustrojowego stanu zapalnego o niskim stopniu nasilenia. Rozregulowana funkcjonalność tkanki tłuszczowej u osób otyłych prowadzi do podwyższonego poziomu wolnych kwasów tłuszczowych i zwiększonej produkcji cytokin zapalnych, tworząc błędne koło, które sprzyja przerostowi i rozrostowi adipocytów, cech charakterystycznych otyłości.

Nadmierna produkcja tych mediatorów i ich uwalnianie do krwioobiegu ma głęboki wpływ na inne narządy i układy, przyczyniając się do zmian metabolicznych (np. cukrzyca) i sercowo-naczyniowych (np. dysfunkcja śródbłonka, miażdżyca), które prawie zawsze towarzyszą otyłości. W konsekwencji otyłość wiąże się z obniżoną jakością życia i ma istotne negatywne skutki społeczno-ekonomiczne. Jest także wyznacznikiem kilku „pośrednich czynników ryzyka”, prowadzących do zwiększonej śmiertelności i skrócenia średniej długości życia.

Leczenie otyłości obejmuje zmianę stylu życia i diety, często uzupełnianą terapią farmakologiczną, w tym lekami zmniejszającymi apetyt i inhibitorami wchłaniania tłuszczu. Jednakże strategie te mogą być niewystarczające, a w przypadku ciężkiej otyłości (BMI > 35) lub otyłości olbrzymiej (BMI > 40) często konieczna jest interwencja chirurgiczna. Chirurgia bariatryczna, pomimo swojej skuteczności w ograniczaniu chorób współistniejących metabolicznych i sercowo-naczyniowych oraz poprawie przeżycia i jakości życia, wiąże się ze znacznymi powikłaniami ze względu na charakterystykę pacjenta i wysokimi kosztami. Ponadto w ciągu ostatnich 30 lat obserwuje się wyraźny wzrost częstości występowania otyłości olbrzymiej, a w konsekwencji większe zapotrzebowanie na chirurgię bariatryczną.

Chociaż operacja zmniejsza ryzyko chorób współistniejących i poprawia wyniki leczenia, jej wpływ na mikroflorę jelitową pozostaje nieoptymalny. W związku z tym konieczne są specjalne interwencje dietetyczne przed i/lub po operacji, aby poprawić bogactwo genów drobnoustrojów i zapewnić długoterminowe zdrowie metaboliczne.

Mikrobiom jelitowy jako modyfikowalny czynnik otyłości. Liczne badania podkreśliły kluczową rolę mikrobiomu jelitowego w rozwoju i utrzymywaniu się otyłości i związanych z nią schorzeń. Badania pokazują, że skład mikrobiomu u osób szczupłych znacznie różni się od składu mikrobiomu u osób otyłych, co jest schorzeniem znanym jako dysbioza. Osoby otyłe wykazują zwiększony stosunek Firmicutes/Bacteroidetes, zmniejszoną różnorodność drobnoustrojów i zwiększoną wydajność ekstrakcji energii z pożywienia.

Dysbioza wiąże się również ze zwiększoną przepuszczalnością jelit, umożliwiając przedostawanie się składników bakteryjnych, takich jak lipopolisacharydy (LPS), do krążenia ogólnoustrojowego, co sprzyja endotoksemii i zaostrza stan zapalny. Ten zmieniony skład drobnoustrojów jest powiązany ze zwiększoną produkcją krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (SCFA), zwłaszcza propionianu, które mogą przyczyniać się do lipogenezy i glukoneogenezy.

U pacjentów chorobliwie otyłych obserwuje się ciężką dysbiozę, która charakteryzuje się drastycznym zmniejszeniem bogactwa mikrobiologicznego, nasileniem ogólnoustrojowego stanu zapalnego i zaburzeniami metabolicznymi. Chociaż chirurgia bariatryczna poprawia wagę, markery metaboliczne i różnorodność drobnoustrojów, nie przywraca bogactwa mikroflory do poziomu obserwowanego u osób szczupłych. Dlatego interwencje dietetyczne mające na celu odbudowę drobnoustrojów mają kluczowe znaczenie dla powrotu do zdrowia pooperacyjnego i długotrwałego zdrowia.

Modulacja mikrobiomu w otyłości: probiotyki i prebiotyki. Selektywna modulacja mikrobiomu jelitowego przy użyciu probiotyków i prebiotyków okazała się obiecującą metodą leczenia otyłości. Probiotyki, definiowane jako żywe mikroorganizmy, które podawane w odpowiednich ilościach przynoszą korzyści zdrowotne, oferują szereg korzyści, w tym wzmocnienie bariery jelitowej, immunomodulację i przywracanie dysbiozy. Powszechnie stosowane probiotyki w leczeniu otyłości obejmują szczepy z rodzajów Lactobacillus i Bifidobacterium.

Badania zarówno na modelach zwierzęcych, jak i na ludziach wykazały, że określone szczepy mogą zmniejszać masę ciała, gromadzenie się tłuszczu, profile lipidowe i markery stanu zapalnego. Jednakże ogólna skuteczność u ludzi była skromna, co wymagało dalszych badań w celu zidentyfikowania optymalnych szczepów, dawek i czasu trwania leczenia.

Lactobacillus fermentum CECT5716 wykazał właściwości immunomodulujące w eksperymentalnych modelach zapalenia jelita grubego i nadciśnienia. Wstępne, niepublikowane badania sugerują, że może zmniejszyć przyrost masy ciała i ogólnoustrojowy stan zapalny w modelach otyłości, prawdopodobnie poprzez poprawę dysbiozy i funkcjonowania bariery jelitowej.

Prebiotyki, niestrawne składniki diety, które selektywnie stymulują pożyteczne bakterie jelitowe, są również skuteczne w leczeniu otyłości. W badaniach na zwierzętach wykazano, że związki fenolowe, takie jak oleuropeina z liści oliwnych, wykazują znaczny potencjał prebiotyczny, redukując odkładanie się tłuszczu, poprawiając profile lipidowe i glukozowe oraz łagodząc stany zapalne i dysfunkcje naczyń.

Obecny projekt ma na celu ocenę wpływu suplementacji diety L. fermentum CECT5716 lub standaryzowanym ekstraktem z liści oliwnych, samodzielnie lub w połączeniu, na wyniki kliniczne u pacjentów z umiarkowaną i chorobliwą otyłością. W szczególności oceniony zostanie ich wpływ na dysbiozę, zdrowie metaboliczne i sercowo-naczyniowe oraz powrót do zdrowia pooperacyjnego u pacjentów z chorobliwą otyłością. Skuteczność interwencji będzie skorelowana z przestrzeganiem diety śródziemnomorskiej. Celem badania jest połączenie analiz mikrobiomicznych i metabolomicznych w celu ustalenia spersonalizowanych ram leczenia otyłości.

H1: L. fermentum CECT5716 i/lub suplementacja ekstraktem z liści oliwnych zmniejsza stany zapalne, zaburzenia metaboliczne i powikłania sercowo-naczyniowe w otyłości.

H2: Te interwencje przywracają skład i funkcję dysbiotycznej mikroflory jelitowej.

H3: Suplementacja poprawia wyniki pooperacyjne u pacjentów z chorobliwą otyłością.

H4: Połączenie interwencji probiotycznych i prebiotycznych zapewnia synergiczne korzyści, maksymalizując skuteczność.

Projekt ten oferuje kompleksowe podejście do problemu otyłości poprzez modulację mikrobiomu, torując drogę innowacyjnym, spersonalizowanym strategiom terapeutycznym.