Microbiomul și Obezitatea

Obezitatea a atins la ora actuală proporții de pandemie, iar consecințele sale duc la o povară fără precedent în domeniile sănătății, financiar și social. De aceea se impun acțiuni eficiente pentru a reduce frecvența obezității. Supragreutatea şi obezitatea reprezintă al cincilea risc de decese la nivel global. Obezitatea este de cele mai multe ori legată de factori ai stilului de viaţă ce pot fi preveniţi, în mod special obiceiurile alimentare deficitare şi sedentarismul. Obezitatea la copii are o importanţă deosebită, deoarece obiceiurile alimentare şi nivelul efortului fizic sunt adoptate de timpuriu şi tind să persiste toată viaţa. Adulţii trebuie să fie model pentru tinerele generaţii în adoptarea unui stil de viaţă cât mai sănătos.  Comportamentele nesănătoase privind alimentația și activitatea fizică la copii și tineri presupun propunerea şi implementarea unor strategii de reducere şi prevenţie, respectiv de promovare a comportamentelor sanogene, atât prin intervenţii la nivel individual şi de grup, dar mai ales la nivel comunitar, populaţional. Modificările comportamentale trebuie să fie susţinute de elaborarea şi implementarea unor politici de sănătate aplicabile în comunităţile de copii şi elevi.

Alegerea alimentelor de către consumator este de natură subiectivă, bazată în special pe plăcerea de a mânca. Plăcerea de a consuma anumite alimente este condiționată în principal de calitățile lor senzoriale, de cultura și starea fiziologică a consumatorului, precum și de alți factori contextuali.

Astăzi, din ce în ce mai mulți oameni suferă de un dezechilibru sever al microflorei intestinale, denumit disbioză, cu efecte grave asupra sănătății și apariția supraponderalității și obezității. Întregul organism este afectat de modificarea acestei microbiote, care este multifactorială (modificări ale dietei umane, acum prea bogate în alimente ultra-procesate, fumat, stil de viață, stres, agenți patogeni, utilizare de antibiotice, radiații etc.).

Obezitatea este o anomalie metabolica, manifestata prin cresterea masei tesutului adipos, ca urmare a unui bilant energetic pozitiv, cu predominanta lipogenezei fata de lipoliza.  Cu toate acestea, dovezile recente sugerează că obezitatea este o boală mai complicată asociată cu disbioză intestinală atât la șoareci cât și la oameni.

In 2016, peste 1,9 miliarde de adulți din întreaga lume erau supraponderali, iar 650 de milioane erau obezi, ajungandu-se astfel  pentru prima data in lume ca supraponderabilitatea si obezitatea sa ucida mai multi oameni decat subponderabilitatea. 41 milioane de copii sub vârsta de 5 ani erau supraponderali sau obezi în 2016. Peste 340 milioane de copii și adolescenți cu vârsta cuprinsă între 5 și 19 ani erau supraponderali sau obezi în 2016.

Pe baza ultimelor estimări din țările Uniunii Europene, excesul ponderal afectează 30-70%, din adulti iar obezitatea afectează 10-30% dintre adulți. Pentru România, datele epidemiologice disponibile estimează o prevalență a supraponderalitatii de 31% din populația adultă și a obezității de 21,3%.

Obezitatea este o problemă serioasă de sănătate publică deoarece, pe langa scaderea calitatii vietii si a sperantei de viata crește riscul unor boli cronice , cum ar fi diabetul zaharat tip 2, bolile cardiovasculare, hipertensiunea arterială, bolile coronariene, astmul,  anumitor forme de cancer, precum si a unor probleme psihologice. Pentru societate în ansamblul ei, obezitatea are costuri directe și indirecte ce împovărează sistemul de sănătate și resursele sociale.La persoanele obeze, există o scădere generală a diversității bacteriene în intestine. În majoritatea studiilor, atât la om, cât și la modelele pe animale, obezitatea pare să fie asociată cu un raport modificat între Bacteroidetes și Firmicutes, care arată o scădere a numărului de Bacteroidetes în timp ce Firmicutes cresc. Colonizarea microbiana a intestinului uman, inca din primele zile de viata este un process complex, intricat, din care rezulta o relatie simbiotica cu gazda careia ii mentine starea de sanatate si homeostaziaCele patru tipuri bacteriene dominante in intestinal uman sunt Firmicutes, Bacteriodes, Actinobacteria și Proteobacteria. Cele mai multe bacterii aparțin grupului Bacteroides, Clostridium, Faecalibacterium, Eubacterium, Ruminococcus, Peptococcus, Peptostreptococ și Bifidobacterium. Alte genuri, precum Escherichia și Lactobacillus, sunt prezente într-o măsură mai mică. Specii  numai din genul Bacteroides constituie aproximativ 30% din toate bacteriile din intestin, sugerând că acesta este deosebit de important în funcționarea organismului. La tinerii sănătoși, microbiomul are următoarea compoziție dominantă: Bifidobacterium, Escherichia coli, Clostridium, Bacteroides, Streptococ, Enterococ și Actinomicete. Bifidobacteriile sunt primele care colonizează intestinele omului  constituind microbianul dominant al copilul. . Nou-nascutul este expus la bacteriile benefice in timpul trecerii prin canalul natural de nastere si apoi prin laptele matern. Microorganismele comensale pot patrunde in laptele matern de pe pielea mamei din zona areolara sau via fluxului sanguin dupa translocarea din intestinul matern spre glandele mamare.Microbiota intestinala este constituita dintr-un complex ecosistem de microrganisme, al caror numar creste de la 103 germeni/ml in stomac, la 104-106 germeni/ml in intestinul subtire, pana la 1012 germeni/ml in colon, apartinand la peste 500 de specii diferite.Sistemul digestiv uman contine aproximativ 1014 bacterii, adica de zece ori mai multe celule bacteriene, decat insasi propriile celule. Pentru fiecare gena umana exista 100 de gene bacteriene alcatuind metagenomul.

Fiinta umana traieste de la nastere pana la moartea intr-un mediu septic, bogat in microorganisme. La nasterea pe cale naturala, intestinul nou-nascutului se populeaza cu microflora canalului natural de nastere al mamei, imprumutand astfel caracteristicile microbiotei familiale.

Acest lucru este extrem de important pentru evolutia ulterioara a microbiotei copilului, dezvoltarea si maturarea sistemului imunitar, rezistenta la infectii, la boli autoimune, si in general pentru starea lui de sanatate pentru tot restul vietii. Se pare ca fiecare familie dezvolta o microbiota specifica, care se mosteneste, astfel ca o mama obeza va transmite o microbiota ce predispune copilul la obezitate. Copiii nascuti prin cezariana sunt mai sensibili, deoarece nu beneficiaza de microbiota imprumutata de la mama.Alaptarea naturala cu lapte matern stimuleaza dezvoltarea puternica a bifidobacteriilor, in timp ce hranirea artificiala stimuleaza dezvoltarea genurilor Clostridium, Bacteroides, Streptococcus. Odata cu inaintarea in varsta se modifica structura microbiotei intestinale, scazand numarul Bifidobacteria, in timp ce Lactobacilii, Enterococii, Enterobacteriile si Clostridiile se multiplica. Aceasta stimuleaza dezvoltarea unor procese patogen-toxice care cresc riscul aparitiei supraponderii, cancerului si disfunctiilor ficatului.

Microflora variaza cantitativ in functie de segmentele sistemului digestiv: microflora bucala are o abundenta medie; cea gastrica este relativ redusa, deoarece acidul gastric distruge cca 99% din germeni; microflora fiind mai numeroasa la nivelul intestinului subtire inferior, 106-107/ml si extrem de abundenta in intestinul gros, 109-1011/ml, astfel incat bacteriile reprezinta mai mult de jumatate din greutatea fecalelor.

Microflora variaza calitativ in functie de segmental tractului digestiv:in partea superioara a tractului digestiv (cavitatea bucala) se gasesc germeni exclusive aerobi, care vor fi inlocuiti de germeni anaerobi, in colon predominand acestia (peste 99%); in duoden si jejun se gasesc germeni aerobi: enterococci, streptococci, stafilococi, Enterobacer, Klebsiella, Citrobacter, Pseudomonas; in portiunea ileonului predomina germenii anaerobi, iar in colon microflora este strict anaeroba. Se apreciaza ca microbiota este formata din peste 400 de specii bacteriene.

Microbiota, din punct de vedere al capacitatii de colonizare a bacteriilor poate fi:

  • microbiota de pasaj, cuprinzand bacterii care sunt incapabile de a se fixa de structurile intestinului si de a se dezvolta in acest mediu;

microbiota rezidenta capabila de a se coloniza si dezvolta in structurile intestinale. Aceasta microflora se regaseste in intestinal subtire terminal si in colon.Unul din rolurile microbiotei rezidente in colon este acela de a fermenta substantele provenite din dieta, care nu au putut fi digerate in intestinul subtire. Componentele nedigerate sunt reprezentate de amidonul rezistent, polizaharide neamidonoase (fibre alimentare celulozice, hemicelulozice, oligozaharide, proteine, etc.). Zilnic, la un adult, ajung in colon 60-80 g alimente nedigerate, care sunt partial degradate prin fermentare la acid lactic si acizi grasi cu lant scurt, in principal reprezentati de acetat, propionate si butirat. Rezulta din procesul de fermentare si dioxid de carbon, hidrogen, metan, compusi fenolici, amine, ammoniac. In prima parte ascendenta a colonului, se produc in principal, acid lactic si acizi grasi cu lant scurt, in timp ce in colonul descendent si sigmoid se genereaza compusi fenolici si azotati, determinand aparitia cancerului de colon, colitei ulcerative si altor maladii gastro-intestinale. Acizii grasi cu lant scurt produsi prin fermentatie au un important efect benefic local, furnizand energie celulelor epiteliale (colonocitelor), scad pH-ul, cresc absorbtia calciului, fierului si magneziului, cu influente pozitive asupra metabolismului glucozei si lipidelor la nivelul ficatului.

Microbiota intestinala se poate gasi in doua stari fiziologice:

  • status fiziologic: atunci cand microflora este de tip saprofit si intre aceast si intestine se

stabileste o relatie de simbioza, oferind gazdei umane diferite beneficii: desavarsirea digestiei unor alimente, degradarea pigmentilor biliary, participa la biosinteza vitaminei K, franeaza dezvoltarea levurilor (Candida Albicans) si fungilor, furnizeaza polyamine care in doze fiziologice hranesc enterocitele (la copii contribuie la maturarea sistemului digestive).

  • status patologic-disbioza: atunci cand microflora devine patogena, prin: proliferarea

in exces a unor germeni patogeni care elibereaza toxine (stafilococi, colibacili) sau care lezeaza epiteliul mucoasei, traversandu-l ca in cazul germenilor Salmonella, Shigella;  microorganismele aerobe dezvoltate in exces in duoden sunt responsabile de boli ca: spondilartrita anchilozanta (Klebsiella), poliartrita reumatoida (Proteus mirabilis), boala Basedow-Graves (Yersinia enterocolitica), ulcer gastroduodenal si unele cancere (Helicobacter pylori).Maladiile puternic associate cu dezechilibrul microbiotei intestinale sunt: sindromul colonului iritabil, bolile inflamatorii ale colonului, cancerul de colon, gastroenteritele, enterocolitele necrozante neonatale, colitele pseudomembranoase, pneumatoza cistoida intestinala, supraponderabilitatea si obezitatea.

Microbiota are un rol essential in modelarea tolerantei orale. Lipopolizaharidele bacteriene faciliteaza inducerea tolerantei orale si mediaza diferentierea celulelor Th intestinale in cellule cu fenotip Th2 si posibil si Th3. Este cunoscut faptul ca prescrierea de antibiotic copiilor, se asociaza cu aparitia alergiilor IgE mediate, datorita efectelor adverse ale antibioticelor asupra microflorei intestinale normale. Antibioticele interfera, astfel, cu instalarea tolerantei orale si dezvoltarea alergiilor. Studii recente au demonstrate faptul ca in sangele copiilor si adultilor circula antigeni IgG specifici alimentelor. Anticorpii IgG apar devreme, inainte de varsta de 3 luni si cresc pana la varsta de 5 ani. Este interesant faptul ca in aceeasi perioada de timp, anticorpii IgE specifici alimentelor, descresc semnificativ. Anticorpii IgG1 si IgG4, izotipuri specifice pentru oua, grau si laptele de vaca pot fi detectati atat la indivizii sanatosi, dar si la cei suferinzi de alergii alimentare.

Acesti anticorpi devin periculosi in momentul in care mucoasa intestinala sufera leziuni produse de componentii microflorei patogene, virusuri, bacterii. Astfel, apare o stare de inflamatie care mareste permeabilitatea intestinala (sindromul intestinului permeabil) si permite proteinelor partial digerate, peptide sa ajunga in microcirculatia sub-mucozala. Expunerea sistemului imun GALT = tesutul limfoid asociat intestinului, la antigenii alimentari solubili, in cazul normal induce toleranta orala. In cazul in care toleranta orala este compromisa prin disbioza, la mai mult de 5% din populatie apar reactii imunologice adverse mediate IgE, IgG si cytokine TGF-B. Astfel compromiterea imuno-reglarii raspunsului impotriva microorganismelor patogene din microbiota, degenereaza in aparitia unor patologii raspandite azi: sindromul intestinului iritabil, boala Crohn, colita ulcerative, obezitate.

Majoritatea microbiotei umane este compusă din Bacteroidetes, Firmicutes, Actinobacteria, Proteobacteria și Verrucomicrobia, iar 90% din totalul speciilor bacteriene fiind reprezentate de Bacteroidetes și Firmicutes. Compoziția diversității bacteriene pare să se schimbe între persoanele slabe și cele obeze, crescând numărul de Firmicutes în detrimentul Bacteroides la pacienții obezi.

Compoziția microbiotei intestinale este puternic afectată de modelele dietetice. O dietă bogată în grăsimi și cu conținut ridicat de zahăr “în stil occidental” mărește abundența relativă a Firmicutes în detrimentul Bacteroideților pe modele animale. Rezultate similare au fost obținute la oameni. Într-un studiu de hrănire controlată, modificările microbiene intestinale au apărut în decurs de 24 de ore de la inițierea unei diete bogate în grăsimi / cu conținut scăzut de fibre sau cu o dietă cu conținut scăzut de grăsimi / bogate în fibre.

Manipularea microbiotei poate prezenta noi căi pentru intervențiile terapeutice menite să prevină sau să trateze obezitatea și tulburările metabolice asociate. Aceste strategii includ manipularea dietetică, cum ar fi utilizarea de prebiotice, probiotice sau sinbiotice, precum și transplantul de comunități microbiene fecale.

Prebioticele – sunt ingredientele alimentare, care stimuleaza selectiv dezvoltarea si activitatea lactobacililor si bifidobacteriilor. Prebioticele sunt glucide cu grad mic de polimerizare (n=2-60), care sunt nedigerabile, deoarece intestinele umane nu contin enzimele specifice necesare depolimerizarii lor. Prebioticele ajung nemodificate in colon unde constituie substratul nutritiv pentru bacteriile probiotice benefice, oferindu-le acestora avantaje competitive, stimuland dezvoltarea lor, in detrimental bacteriilor patogene. Cele mai des intalnite prebiotice in hrana umana sunt: inulina, oligozaharide, fructo-oligozaharidele (FOS), galacto-oligozaharide, xilo-oligozaharide, malto-dextrina, polifructozani. Un consum zilnic de 15 g fructooligozaharide timp de 2 saptamani, modifica semnificativ balanta speciilor benefice din colonul uman. FOS determina cresterea numarului de bifidobacterii benefice si inhiba dezvoltarea microflorei patogene si de putrefactie formata din Clostridii, Fusobacterii si Bacteroizi.

Probioticele – sunt microorganisme vii, spre exemplu Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus reuteri, Bifidobacteria, care se gasesc in produsele proaspete fermentate din lapte (iaurtul alb fara zaharuri si adaos de fructe sau arome, sana, kefir, lapte batut, nedegresate), ca ingrediente vii ale alimentelor probiotice sau sub forma liofilizata in suplimente nutritive, capabile sa colonizeze colonul, cu actiune antibacteriana asupra microflorei patogene (exemplu Helicobacter Pylori), inducand efecte benefice asupra sanatatii organismului-gazda. Un studiu randomizat controlat la om a demonstrat că consumul de lapte fermentat care conține probiotic Lactobacillus gasseri timp de 12 săptămâni duce la o reducere semnificativă a zonei viscerale abdominale abdominale comparativ cu subiecții martor. În contrast, alte studii nu au arătat niciun beneficiu al probioticelor pentru prevenirea / tratamentul obezității.

Sinbiotice – alimentele sau suplimentele alimentare care contin in acelasi timp microorganism probiotice si fibre prebiotice constituie alimente functionale sinbiotice necesare pentru prevenirea bolilor si sanatatea organismului. Studiile sugerează că sinbioticele pot fi eficace în modificarea compoziției microbiotei. Combinația sinbiotică a inulinei îmbogățite cu oligofructoză (SYN1) și Lactobacillus Rhammnosus GG și Bifdobacterium Lactis Bb12 timp de 12 săptămâni a determinat o creștere de 16% și 18% a numărului de Lactobacillus și, respectiv, Bifidobacterium și o scădere de 31% în numărul de Clostridium Perfringens.

Compozitia microbiotei intestinale umane se afla intr-o stare de evolutie dinamica, suferind schimbari calitative si cantitative odata cu inaintarea in varsta. Dupa nastere, tractul gastrointestinal este steril, fiind colonizat progresiv de bifidobacterii, E.coli, streptococci, facultativ anaerobi.  In partea superioara a colonului, microflora este predominant anaeroba fiind compusa din specii apartinand enterobacteriilor, streptococilor, stafilococilor, lactobacililor, propionilbacteriilor si bacililor. In partea inferioara a colonului, microflora devine strict anaeroba, fiind compusa din specii apartinand genurilor Bacteroides, Eubacterium, Peptococci, Bifidobacterium, Fusobacterium, Clostridium. Alimentul este principalul purtator de informatie preluata din mediul inconjurator, care interactioneaza cu propria informatie genetica a organismului. Disbioza, ca stare patologica este astazi putin constientizata si, in consecinta, nediagnosticata si netratata. Ignorarea disbiozei are insa consecinte grave asupra sanatatii pe termen mediu si lung, prin generarea unei patologii polimorfe cum ar fi sindromul intestinului iritabil, infecție cu Helicobacter Pylori, ciroză hepatică, steatohepatită nealcoolică, spondilita anchilozantă, boala Alzheimer, tulburările alimentare, obezitate, sindrom metabolic și diabet zaharat de tip 2.

Cerealele integrale stau la baza dietei locuitorilor planetei, fiind reprezentate de opt cereale de bază: grâu, porumb, orez, orz, sorg, ovăz, secară, mei. Schimbarea stilului de viață a condus la un consum ridicat de cereale precum și o deficient de vitamina B. Cerealele integrale prezinta proprietăți bioactive datorită fracțiilor lor, tărâțele si germenii, care conțin componente bioactive unice de promovare a sănătății cu activitate antioxidantă dintre care acidul ferulic reprezentand antioxidantul major. Tărâțele de cereale sunt o sursă majoră de acizi fenolici, fibre și minerale.  A fost demonstrate ca cerealele integrale reduc riscul bolilor metabolice, posibil prin modularea microbiotei intestinale.

O meta-analiză recentă a concluzionat că adulții care consuma mai mult de trei porții de cereale integrale au avut un risc constant mai mic de obezitate (Ye si colab., 2012). Se postulează consumul de cereale integrale in vederea reducerii riscului de boală cronică prin efectele benefice asupra reglării greutății corporale. Studii observaționale sugereaza ca tările cu consum de 3 porții de cereale integrale /zi (~ 48 g) sunt asociate cu un indice de masa corporala mai mic si adipozitate scazuta.

Dietoterapia este tratamentul de electie pentru disbioză. Schimbarea obiceiurilor alimentare susținute de o intervenție educationala adecvată și adoptarea unei diete bogate în alimente vii cu niveluri ridicate de enzime alimentare active, precum fructe, legume, semințe, nuci, germeni și ierburi, consumate în stare brută și în sezonul lor de aparitie pot restabili o microbiota fiziologică.În concluzie, influența negativă a microbiomului prin consumul de produse alimentare industriale cu adaos de conservanți artificiali, dar si prin tratamente antibiotice inadecvate, conduce la starea de disbioză. Corpul uman intră acum in contact cu peste 40.000 de „toxine” diferite (metale grele, reziduuri de pesticide, îngrășăminte chimice,antibiotice, hormoni, oragnisme modificate genetic, materiale plastice, emisiile de la autovehicule, aditivi alimentari, arome artificiale, compuși cosmetici, produse de activitate chimico-industrială, artificiale, câmpuri electromagnetice etc.). Astfel, sistemul digestiv, ficatul, rinichii sau sistemul imunitar sunt suprasolicitate și adesea depășite, conducand la o intoxicație general prin blocarea enzimelor și în cele din urmă boală. Pentru a reveni la starea normal a microflorei intestinale este nevoie de adoptarea unui  stil de viață sănătos prin consumul a mai multor  alimente mai puțin procesate.

Toate aceste informaţii au ca scop educarea pacienţilor, întrucât aceasta reprezintă o componentă integrată a procesului de tratament și îngrijire. Cu toate acestea diagnosticul şi paşii următori vor fi stabiliţi de către medic, motiv pentru care vă invit să faceţi o programare AICI

Sharing Is Caring, Choose Your Platform!