Бедный «внутренний мир»: что не так с микробиомом у людей с ожирением и диабетом

Люди с избыточным весом входят в группу повышенного риска развития СД 2. В свою очередь 86% всех пациентов с этим типом диабета имеют лишние килограммы. При обоих заболеваниях обмена веществ важную роль играют генетическая предрасположенность и образ жизни, под которым подразумевают стиль питания и физические упражнения, а также… состав кишечных бактерий.

Вспыхнувший около 10 лет назад интерес к теме микробиома человека (этот термин все чаще применяется вместо устаревшего понятия «микрофлора») и не думает утихать. Микробиомом называют совокупность разнообразия генов микробиоты (микрофлоры) различных экологических ниш. Это же слово используется для обозначения сообщества бактерий, которое имеется внутри и снаружи каждого организма. Микробиом и микробиота – синонимы.

микробиом при диабете
Чем больше разнообразных микроорганизмов в кишечнике, тем лучше здоровье человека

Ученые уже доказали, что чем более разнообразны кишечные микроорганизмы, тем лучше здоровье человека. Низкое разнообразие бактерий характерно для различных болезней, в том числе для ожирения и сахарного диабета.

У людей с ожирением «внутренний мир» не так богат, как у остальных: у них существенно снижено количество «хороших» кишечных бактерий, благоприятно влияющих на обмен веществ. У пациентов с СД 2 и ожирением наблюдается та же самая картина.  

Ученые из Института клинической молекулярной биологии медицинского факультета Кристиан-Альбрехтского университета в Киле (Германия) изучают связь между генетикой, питанием и микробиомом человека вместе с зарубежными коллегами. Любопытные выводы, к которым пришли исследователи, были сформулированы в статье, размещенной в журнале Cell Host & Microbe. Его авторы утверждают, что изменения в составе микробиома связаны, в первую очередь, с ожирением, и только небольшая их часть имеет отношение непосредственно к самому диабету 2 типа.

«Поскольку диабет 2 типа чаще всего связан с ожирением, трудно определить, какие изменения в кишечных бактериях характерны именно для СД 2, а какие – конкретно для ожирения», – объясняет профессор Андре Франке. Коллектив, который он возглавляет, в тесном сотрудничестве с профессором Кертисом Хаттенхауэром из Гарварда, занялся этой проблемой.

Ожирение и прием лекарств оказывают большое влияние на микробиом, чем сам диабет

Международная команда ученых определила кишечный микробиом 1280 образцов, полученных в ходе когортных исследований, когда многочисленные добровольцы в течение длительного периода времени регулярно собирали биологические образцы (кал, кровь, моча), а также предоставляли информацию о своем образе жизни, заболеваниях и приеме лекарств.

Для текущей исследовательской работы команда Франке специально отобрала испытуемых из трех групп:

  • люди с нормальным весом,
  • люди с избыточным весом,
  • люди с избыточным весом и диабетом 2 типа.

Выяснилось, что микробиом у людей с избыточным весом – как с диабетом типа 2, так и без него –значительно отличается от микробиома людей с нормальным весом. Разница между участниками с диабетом 2 типа и без него была относительно небольшой.  Это позволило ученым сделать выводы о том, что наблюдаемое уменьшение биоразнообразия кишечных бактерий в большей степени связано с избыточным весом и в меньшей степени – с диабетом.

Прием БАДов и ряда препаратов длительного использования изменяет состав микробиоты

Ученые также использовали когортные исследования, чтобы изучить влияние лекарств, которые нужно принимать регулярно/на постоянной основе, и биологически активных добавок на микробиоту кишечника. Их вердикт таков: обе группы препаратов изменяют состав микробиома кишечника.

  • И медикаменты, предназначенные для ежедневного приема (антигипертензивные средства, антидепрессанты, сахароснижащие препараты, антидиабетические средства), а также обезболивающие,
  • И пищевые добавки – витамины, магний, кальций и железо (последнее действует особенно сильно) оказывают на состав бактерий существенное влияние.

«Вещества, которые многие принимают, надеясь на оздоровительный эффект, изменяют наши кишечные бактерии и влияют на то, как мы усваиваем пищу. Вероятно, они могут играть важную роль при нарушениях метаболизма», – предполагает профессор Франке.

При диабете 2 типа некоторые кишечные бактерии встречаются чаще других.

Ученые смогли идентифицировать отдельные типы бактерий, которые чаще встречаются при диабете 2 типа. «Если мы поймем, как на самом деле действуют эти изменения в микробиоме и какие бактерии являются ключевыми игроками, то в будущем сможем целенаправленно на них воздействовать и, таким образом, влиять на соответствующее заболевание или, возможно, его генезис», – обрисовывает весьма заманчивые перспективы руководитель проекта. Микробиом кажется ученым особенно интересным еще и потому, что влиять на него гораздо проще, чем на собственный генетический материал.