Делаем шаг на десять лет вперед. Мы узнали много нового об этой связи и, кроме того, обнаружили, как это часто бывает в науке, что она намного сложнее, чем мы предполагали изначально. Известно, что микробиом расщепляет большую часть потребляемой нами пищи на энергетические продукты, такие как КЦЖК, чтобы давать телу энергию. Если человек питается по способствующей развитию ожирения западной диете, в основе которой – обработанные сахара и рафинированные углеводы, потребляет мало пищевых волокон и много калорий, то в его теле снижается разнообразие микробиома. Большая часть обработанных продуктов сразу же всасывается в тонком кишечнике, потому что пища уже разбита на нужные вещества, а микроскопические любители пищевых волокон в толстой кишке вынуждены голодать.
Следовательно, у людей с ожирением микробиом по составу отличается от микробиома людей с нормальным весом: у них больше фирмикутов, которые крайне эффективно вытягивают энергию из пищи, и меньше бактероидов, которые предпочитают селиться в организме человека, придерживающегося диеты с повышенным содержанием растительных волокон. Получается, что для решения проблемы нужно больше бактероидов, чем фирмикутов. Результаты многочисленных исследований подтверждают связь между ожирением и композицией микробиоты кишечника по принципу фирмикуты/бактероиды (Ф/Б), хотя некоторые ученые утверждают, что эта связь не так проста. Прибавление лишних килограммов и похудение – это процесс, основанный на образе жизни, и его нельзя упростить до одного лишь микробного состава.
Вспоминая о связи микробиома и воспаления, мы теперь понимаем, что микробный дисбиоз у людей с ожирением приводит к повышению проницаемости кишечника. В результате микробные продукты попадают в организм и вызывают воспалительные процессы. Это приводит к появлению резистентности к инсулину (диабету второго типа), сердечно-сосудистым заболеваниям, онкологии и деменции. Диеты с повышенным содержанием пищевых волокон и низкой долей обработанных продуктов, по мнению специалистов, помогают восстановить дырявый кишечник, установить контроль над производством энергии из КЦЖК и регулировать вес.
Из-за сложности микробиома мы пока не можем составить волшебную комбинацию микробов, которые человек может выпить, чтобы восстановить оптимальный баланс микробиоты, способствующий похудению (хотя очень многие сегодня работают над решением этой задачи). Персонализированные диеты пока остаются самым перспективным подходом к восстановлению отношений с микробиомом. Мы очень надеемся, что в будущем ориентированность на микробиом кишечника позволит избавиться от проблемы ожирения.
Эффект йо-йо
Всем известно, что похудеть довольно сложно. Ну кто из нас не обещал себе на Новый год, что наконец сбросит эти лишние 5 кг, потом ценой больших усилий все-таки худел на несколько килограммов, и через несколько месяцев снова набирал их обратно. А может, даже набирал больше, чем было. И мы снова с надеждой даем себе обещание на следующий год.
Эффект йо-йо при похудении очень распространен в нашем обществе. Примерно 80 % людей с застарелым ожирением, которые пытаются похудеть с помощью диеты, набирают вес обратно за год и становятся толще, чем были до начала применения диеты. Спустя шесть лет после участия в реалити-шоу «Потерявший больше всех», одном из самых нашумевших телепроектов по избавлению от лишнего веса, где участники питались согласно строгой диете и много занимались спортом под присмотром специалистов, звезды проекта вернулись к тому же весу, с которого начинали. Более того, после шоу их метаболизм настолько замедлился, что они начали сжигать намного меньше калорий за день, чем до похудения. Наше тело отчаянно сопротивляется похудению. В прошлом человечества лишний вес был жизненно необходимым эволюционным резервом, который помогал нашим предкам выживать в условиях длительного голода и спорадических пищевых изобилий.
Заслуженный израильский микробиолог и гастроэнтеролог, доктор Эран Элинав из института Вейцмана знает об этом из первых рук: «Один из проектов нашей лаборатории начался из-за моего проблемного образа жизни. Раньше я постоянно пил сладкие газированные напитки и сидел на диетах. Я мучился постоянно возвращающейся проблемой лишнего веса». Вместе с коллегой Эраном Сегалом и другими исследователями из института Вейцмана он разработал модельный объект – лабораторную мышь с эффектом йо-йо, как у человека на диете. Ученые кормили мышей тремя разными способами:
1) нормальной пищей,
2) жирной пищей,
3) двумя видами пищи поочередно через каждые пять недель.
Мыши на попеременной диете с эффектом йо-йо испытывали серьезные проблемы. В течение одной четверти мышиной жизни у них происходили массовые изменения в составе микробиома (исследовали обнаружили 773 бактериальных гена с повреждениями). Кроме того, эти мыши быстрее толстели, чем те, которые постоянно сидели на жирной диете (или контрольная группа на нормальной пище).
«Шаблон рецидивирующего ожирения усугубляется с каждым новым циклом, – объясняет доктор Элинав. – По этой причине мы каждый год набираем больше лишних килограммов». Результаты эксперимента позволяют предположить наличие «микробной памяти» в кишечнике, которая саботирует процесс похудения (по крайней мере, у мышей). Память «хранит предыдущие эпизоды ожирения». Хотя вес мышей сильно колебался то вверх, то вниз, память микробиома мышей не поддавалась изменениям.
Воспользовавшись трансплантацией фекалий, Элинав и Сегал, к своему большому удивлению, обнаружили, что данные свойства можно перенести к стерильным мышам. Фекалии мышей, питающихся в соответствии с цикличной попеременной диетой, способствовали быстрому набору веса стерильных мышей. Это еще одно доказательство существования микробной памяти. Хотя точный механизм этого процесса пока остается неразгаданным, ученые обратили внимание на снижение концентрации флавоноида апигенина (содержится в артишоках, петрушке и сельдерее) у мышей на йо-йо диете. Скопление флавоноидов связывают с высоким потреблением энергии и предотвращением появления лишнего веса. После введения мышам флавоноидов у них нормализовалась скорость потребления энергии.
Хотя эта теория внушает оптимизм, мы пока еще плохо представляем, как на практике применить ее к людям. Доктор Элинав говорит: «Мы изучали, как мыши худели и толстели в течение шести месяцев, что составляет одну четверть от всей продолжительности жизни мыши в лабораторных условиях. Изучить четверть жизни человека гораздо сложнее, потому что этот период тянется гораздо дольше, чем пара лет». Пока мы ждем новых данных. Доктор Элинав и его коллеги проводят когортное исследование при участии людей. Они изучают микробиом в условиях рецидивирующего ожирения в течение года.
Для себя мы можем сделать вывод, что для сохранения положительных изменений в микробиоме необходимо придерживаться одной диеты длительный период, а не соскакивать с нее время от времени. При нерегулярной диете микробиом может быстро вернуться к своей первоначальной композиции. В будущем мы можем рассчитывать на появление более эффективных и полезных для здоровья микробиальных планов питания для эффективного похудения.
Диабет
