פרוביוטיקה לירידה במשקל
השמנת יתר היא מחלה מטבולית כרונית מורכבת הפוגעת בבריאות ומקצרת את תוחלת החיים. לכן, יש צורך לפתח אסטרטגיות יעילות למניעה ולטפל בהשמנה. למרות שמספר מחקרים הוכיחו שדיסביוזיס במעיים קשורה להשמנה, האם מיקרוביוטה של מעיים שונה היא גורם סיכון או תוצאה של השמנת יתר נותרה שנויה במחלוקת. לניסויים קליניים אקראיים לאחרונה (RCTs) העריכו האם אפנון פרוביוטי של מיקרוביוטה במעיים מועיל לירידה במשקל היו תוצאות סותרות, שניתן לייחס להטרוגניות בתכנון המחקר. מטרת מאמר זה היא לסקור באופן מקיף את ההטרוגניות של התערבויות ושיטות הערכת שומן בגוף בניסויים מבוקרים אקראיים המעריכים את ההשפעות של פרוביוטיקה על משקל הגוף והשומן בגוף אצל אנשים הסובלים מעודף משקל והשמנת יתר. שלושים ושלושה ניסויים מבוקרים אקראיים זוהו על ידי אסטרטגיית החיפוש. כתוצאות עיקריות, החוקרים הבחינו כי כ-30% מה-RCT דיווחו על ירידה משמעותית במשקל הגוף ובמדד מסת הגוף (BMI), וכ-50% מה-RCT דיווחו על ירידה משמעותית בהיקף המותניים ובמסת השומן הכוללת. ההשפעות המועילות של פרוביוטיקה היו עקביות יותר בניסוי של 12-שבוע במינונים של 1010 CFU/d בכמוסות, שקיות או אבקות ללא הגבלת אנרגיה נלווית. עדויות להשפעות של פרוביוטיקה על שומן הגוף עשויות להשתפר ולהיות עקביות יותר בניסויים עתידיים מבוקרים אקראיים הכוללים מאפיינים מתודולוגיים כגון משך זמן ארוך יותר, מינונים גבוהים יותר, כלי רכב שאינם חלביים, הגבלת אנרגיה אסינכרונית ושימוש במדדים מדויקים יותר של שומן הגוף שקיעה (למשל, מסת שומן בגוף והיקף מותניים) במקום משקל ו-BMI.
הקשר בין פרוביוטיקה להשמנה
מחקרים רבים מצאו שינויים כמותיים ואיכותיים בהרכב המיקרוביוטה של אנשים שמנים בהשוואה לאנשים רזים, כולל ירידה במגוון החיידקים. יתר על כן, יחס מוגבר של Firmicutes ל-Bacteroidetes נצפה לעתים קרובות. סקירה שיטתית עדכנית של 32 מחקרים מצאה שלאנשים הסובלים מהשמנת יתר היה יחס גבוה יותר של Firmicutes/Bacteroidetes, Firmicutes, Fusobacteria, Proteobacteria, Mollicutes, Lactobacillus (reuteri) היה גבוה יותר, ואילו Akkermansia muciniphila, Faecalibacterium (praucinacillutrazii, Lactobacilluterazii), ו-Lactobacillus paracasei היו פחות בשפע.
למרות שמחקרים הראו שדיסביוזה של מיקרוביוטה של המעי קשורה להשמנה, האם שינויים במיקרוביוטה של המעיים קודמים להשמנה (סיבתיות) או משקפים פנוטיפ השמנה (תוצאה) נותרה שנויה במחלוקת. לכן, התפקיד הסיבתי של המיקרוביוטה של המעי בפתוגנזה של השמנת יתר נותר שנוי במחלוקת ונשאר עניין של ויכוח.
תזונה משפיעה על הרכב המיקרוביוטה של המעיים. מחקרים רבים הראו כי חומרים מזינים, כגון סיבים ושומן, כמו גם מזונות ספציפיים ודפוסי תזונה יכולים לווסת את הרכב ותפקוד המיקרוביוטה של המעיים. לדוגמה, דיאטות עתירות שומן ודפוסי תזונה מערביים (המאופיינים בצריכה גבוהה של מזון מעובד, שומנים רוויים וסוכרים) קשורים למיקרוביוטה לא חיובית, בעוד שצריכת סיבים גבוהה והקפדה על דפוסי אכילה בריאים, כמו התזונה הים תיכונית, הם קשור להשפעות מועילות של מיקרוביוטת המעיים של הקבוצה.
מנגנונים המקשרים בין פרוביוטיקה לירידה במשקל
כפי שהוזכר לעיל, הספרות מעידה על קשר חשוב בין מיקרוביוטה של המעי ובקרת משקל. מנגנונים מועמדים המסבירים את התפקיד הפוטנציאלי של דיסביוזה של מיקרוביוטה במעיים בהשמנת יתר כוללים קצירת אנרגיה מוגברת על ידי מיקרוביוטה של המעי, אגירת שומן מוגברת ברקמת השומן, ירידה בהפרשה של הורמונים אנאירוביים ודלקת בדרגה נמוכה עקב חדירות מוגברת במעיים.
פלורת המעיים מכילה גליקוזידאזות וליזות המפרקות ומתסיסות פוליסכרידים ורכיבי מזון שאינם ניתנים לעיכול על ידי גוף האדם לחד סוכרים נספגים ו(חומצות שומן קצרות שרשרת) כגון פרופיונאט, בוטיראט ואצטט לחשוב. חומצות שומן קצרות שרשרת אלו משמשות את המארח כמקור אנרגיה, מה שמגדיל את האנרגיה המתקבלת מהתזונה. השמנת יתר קשורה לחיידקים שמתסיסים פחמימות בכמויות גדולות, מה שמגביר את הסינתזה של חומצות שומן קצרות שרשרת, המספקות מצע אנרגיה נוסף למארח.
למיקרוביוטה של המעיים תפקיד חשוב בוויסות הגנים הקשורים לאגירת שומן. שינויים במיקרוביוטה של המעיים מדכאים את הביטוי של אדיפוקין המושרה על ידי צום (FIAF), אשר בנוסף להשפעתו המעכבת על ליפופרוטאין ליפאז, הוא מווסת חזק של חמצון חומצות שומן, המוביל לשקיעת טריגליצרידים מוגברת ברקמת השומן.
מנגנון פוטנציאלי נוסף כולל אדנוזין מונופוספט מופעל חלבון קינאז (AMPK), אנזים המנטר את מצב האנרגיה ומווסת את חילוף החומרים האנרגטי. בדיסביוזיס במעיים, AMPK מעוכב, מה שמוביל לירידה בחמצון חומצות שומן וסינתזה מוגברת של טריגליצרידים.
מחקרים הראו כי חומצות שומן קצרות שרשרת שמקורן במיקרוביוטה במעיים ממלאות תפקיד חשוב בוויסות הוצאת האנרגיה. מספר מחקרים הראו ש-SCFAs מסוגלים להפחית את תנועתיות המעיים ולווסת את השובע על ידי השפעה על ייצור הורמוני השובע כגון פפטיד 1 דמוי גלוקגון, פפטיד YY ולפטין.
מנגנון פוטנציאלי נוסף המקשר בין השמנה לדיסביוזיס של מיקרוביוטה במעיים הוא חדירות המעיים, אולי עקב עלייה במיני חיידקים נושאי LPS במעיים והפעלה שלאחר מכן של קולטנים דמויי אגרה על תאי מערכת החיסון. לפיכך, עם חדירות מוגברת של המעי, דפוסים מולקולריים הקשורים לפתוגן, כגון ליפופוליסכרידים ופפטידוגליקנים (מולקולות פרו-דלקתיות של המיקרוביוטה של המעי), מזוהים על ידי הקולטנים המארח, המעודדים דלקת כרונית.