Персоналізоване харчування починається з найменшого – мікробіоти 

Про це та, зокрема про пробіотики, метабіотики, метаболомний підпис та про те, як складається персоналізоване меню, ThePharmaMedia розповідає лікар- гастроентеролог, дієтолог вищої категорії, к.мед.н., асистент кафедри лабораторної діагностики біологічних систем Національного університету «Києво-Могилянська Академія» Галина Андріївна НЕЗГОВОРОВА.

Кишкова мікробіота – ключовий регулятор здоров’я

Наскільки поширена фраза: «Усі хвороби починаються з кишечника» відповідає сучасним науковим уявленням?

– Цю фразу приписують Гіппократу, й сьогодні вона має потужне наукове підґрунтя. Ми вже знаємо, що людина – це т.з. «суперорганізм», де власні клітини співіснують та взаємодіють зі складною спільнотою симбіотичних мікроорганізмів – прокаріотичних та еукаріотичних.

Ці мікроорганізми населяють не лише кишечник, а й шкіру, ротову порожнину, носоглотку, дихальні шляхи, сечостатеву систему.

Однак саме мікробіота кишечника відіграє центральну роль у метаболізмі їжі, імунній регуляції, нейроендокринній взаємодії та підтримці енергетичного гомеостазу.

Це підтверджується й наявністю класичних вісей взаємодії – «кишечник–мозок», «кишечник–серце», «кишечник–печінка». Порушення на якомусь з рівнів, сприятиме виникненню або прогресуванню серцево-судинних, метаболічних, нейродегенеративних, автоімунних чи психоемоційних розладів.

Чим саме важлива кишкова мікробіота для організму?

– Симбіотичні мікроорганізми кишечника здорової людини продукують понад 25 тисяч біоактивних сполук – метаболітів. Серед них: коротколанцюгові жирні кислоти (КЖК), вітаміни, ферменти, ліпіди, жовчні кислоти, похідні індолу, бензол, поліаміни, катехоламіни та інші білки, а також амінокислоти. Більшість з них впливають на реалізацію генетичної інформації, гормональний фон, імунну відповідь, функцію центральної нервової системи, системний метаболізм та навіть формування нашого психоемоційного стану. Тобто мікробіота фактично є окремим метаболічним органом.

Дисбіоз — чинник хронічних хвороб

Чому порушується баланс мікробіоти й що тоді відбувається?

– Останніми десятиліттями посилився вплив екзогенних та ендогенних стресорів, таких як незбалансоване харчування, нераціональне використання антибіотиків, хронічний стрес, гіподинамія тощо. Це призвело до істотних змін якісного та кількісного складу мікробіоти.

Порушення мікробного складу, або дисбіоз, асоціюється з розвитком багатьох хронічних хвороб. Тому не дарма спостерігається суттєве зростання частоти таких станів як:

- серцево-судинна патологія,

- цукровий діабет 2 типу,

- ожиріння,

- метаболічний синдром,

- запальні захворювання кишківника,

- нейродегенеративні процеси,

- порушення репродуктивної функції,

- новоутворення. 

Мікробіотоцентричне та персоналізоване харчування

Сьогодні багато говорять про нові підходи до харчування. У чому полягає сучасна концепція?

– Сучасний підхід до харчування виходить за межі питання «що ми їмо» і зосереджується на тому, як їжу метаболізує наша мікробіота.

Звідси походить концепція мікробіотоцентричного або метабіоцентричного харчування.

Концепція мікробіотоцентричного (метабіоцентричного) харчування ґрунтується на простому принципі: їжа для мікробіоти – це їжа для здоров’я людини.

Підтримка мікробної рівноваги є необхідною умовою нормального фізіологічного функціонування організму.

Пребіотики – основа живлення корисної мікробіоти: їхня безпека та обмеження

Яку роль у цьому відіграють пребіотики?

– Пребіотики — це неперетравлювані харчові компоненти, переважно харчові волокна, що селективно стимулюють ріст і метаболічну активність корисних бактерій, зокрема біфідобактерій і лактобацил.

Основні ефекти пребіотиків:

- відновлення балансу мікробіоти та зниження колонізації патогенами;

- стимуляція імунної відповіді та зменшення запалення;

- продукція коротколанцюгових жирних кислот;

- покращення бар’єрної функції киківника;

- регуляція моторики та транзиту;

- покращення всмоктування мікроелементів (кальцію та магнію);

- позитивний вплив на ліпідний і вуглеводний обмін;

- контроль апетиту та відчуття ситості.

У яких продуктах містяться пребіотики?

– Пребіотики природно містяться у багатьох фруктах, овочах, у грудному молоці (ще один потужний аргумент «за» грудне вигодовування!).

Їх додають до харчових продуктів (у печиво, пластівці, напої та молочні продукти, дитяче харчування).

Вони доступні як дієтичні добавки (окремо або у поєднанні з пробіотиками, вітамінами, мінералами або рослинними екстрактами).

Існує кілька типів пребіотиків, класифікованих за хімічною

структурою та джерелом походження. Найпоширеніші включають:

інулін – міститься у корені цикорію, часнику, цибулі та пореї (найбільш досліджений пребіотик);

фруктоолігосахариди (FOS) – природно містяться у фруктах та овочах, таких як банани, часник і спаржа;

резистентний крохмаль – у недозрілих бананах, вареній охолодженій картоплі, рисі та пасті;

пектин – у яблуках, цитрусових та сливах;

бета-глюкани – у вівсянці та ячменю;

ксилоолігосахариди (XOS) — з цукрової тростини, бамбука, фруктів, ягід;

лактулоза — синтетичний цукор, який використовується як пребіотик та як проносне.

Чи завжди пребіотики безпечні?

– Так, пребіотики загалом безпечні, зокрема з харчових продуктів. Хоча на початку їх споживання можуть виникати певні небажані симптоми:

— гази та здуття – через підвищення ферментації у товстій кишці;

— спазми в животі – особливо при великій кількості;

— діарея – у випадках надмірного споживання;

— закреп – за відсутності достатньої кількості рідини і як первинна реакція;

— нудота – зазвичай при прийомі пребіотичних добавок;

— алергічні реакції – зрідка, але можливі у чутливих людей;

— погіршення симптомів СПК – можуть погіршувати перебіг синдрому подразненого кишечника; — кислотний рефлюкс – збільшення газів ферментації можуть викликати

рефлюкс у людей, які страждають на ГЕРХ;

— головний біль – іноді через зміни сигналізації вісі «кишківник – мозок».

Тому людям із синдромом подразненого кишечника, надмірним бактеріальним ростом у тонкій кишці та індивідуальною непереносимістю потрібно приймати пребіотики з обережністю, за індивідуальним планом, розробленим лікарем.

Симбіотики: синергія пробіотиків і пребіотиків

Часто згадують також симбіотики, що це таке?

– За визначенням Всесвітньої гастроентерологічної організації, симбіотикики – це поєднання живих мікроорганізмів і субстратів, які вибірково ними використовуються та приносять користь здоров’ю.

Симбіотики можуть позитивно впливати не лише на ШКТ, а й на позакишкові мікробні екосистеми, що значно розширює сфери їхнього застосування.

Розрізняють два типи симбіотиків:

Комплементарні – компоненти працюють паралельно;

синергічні – компоненти посилюють ефекти один одного.

Метабіотики — нове покоління мікробіотних втручань

Що таке метабіотики, вони зараз набувають популярності?

– Метабіотики – це біоактивні сполуки, що утворюються внаслідок метаболічної активності пробіотичних мікроорганізмів, що позитивно впливає на низку фізіологічних процесів.

До них належать коротколанцюгові жирні кислоти (КЖК) – маркер здоров’я кишечника, бактеріоцини, поліаміни, полісахариди, пептидоглікани.

Вони знижують окисний стрес, впливають на артеріальний тиск, мають протизапальну, імуномодулюючу дію, підтримують кишковий бар’єр, володіють протираковим ефектом.

При цьому метабіотики не містять живих мікроорганізмів, що робить їх більш стабільними, безпечними та придатними для довготривалого зберігання й зручнішими для введення та регулювання.

Метабіотики утворюються у товстій кишці у процесі ферментації вуглеводів та білків.

Сьогодні підкреслюється роль КЖК як ключових метаболітів здоров’я кишечника, чому?

– Основні КЖК – ацетат, пропіонат і бутират – утворюються внаслідок ферментації харчових волокон. Діючи як локально – в ентероцитах, так і по всьому тілу, КЖК впливають на низку фізіологічних процесів, оскільки вони здатні транспортуватися у систему кровообігу та інші тканини (мозку, серця, легенів).

Так, наприклад,

- оцтова кислота (ацетат) захищає від інфекції E.coli, бере участь у синтезі холестерину, є основним джерелом енергії для колоноцитів, підвищує продукцію муцину (захисного слизу кишківника) та знижує ризик розвитку пухлинних клітин;

- масляна кислота (бутират) має імуномоделюючу дію, відіграє важливу роль у профілактиці та лікуванні виразкового коліту та хвороби Крона;

- пропіонова кислота (пропіонат) знижує синтез холестерину в печінці, покращує ліпідний обмін та володіє протипроліферативною дією й стимулює регенерацію кишкового епітелію;

- валеріанова кислота (валеріат) позитивно впливає на перебіг коліту та судинних хвороб.

Крім названого КЖК зменшують запалення й алергічні реакції, впливають на апетит, чутливість до інсуліну, ліпідний обмін, асоціюються зі зниженням ризику ожиріння, діабету, ССЗ та колоректального раку.

Тож роль КЖК для здоров’я кишечника, як бачите, складно перебільшити.

Все це ми можемо отримувати із ферментованих продуктів та резистентного крохмалю?

– Нагадаємо, що ферментовані продукти – це вся їжа, що готується під впливом ферментів, що змінює її хімічний склад. Іншими словами – будь-яка їжа, що може бродити: йогурт, кефір, квашені овочі, кімчі, темпе тощо. Всі вони є джерелом пробіотиків і метабіотиків.

Резистентний крохмаль не перетравлюється в тонкому кишківнику, але стимулює продукцію бутирату в товстій кишці.

Споживання резистентного крохмалю покращує перебіг ЦД шляхом зниження постпрандіальних глікемічних та інсулінових реакцій, а також пов’язане зі зниженням рівня холестерину та тригліцеридів.

Корисні властивості резистентного крохмалю:

- підвищення відчуття ситості;

- покращення стану мікробіоценозу;

- запобігання різкому підвищенню рівня глюкози в крові;

- сприяння підвищенню чутливості клітин до інсуліну;

- зниження рівня ЛПНЩ.

Рекомендоване споживання – 20-50 г/добу.

Збільшує кількість резистентного крохмалю у продуктах охолодження та повторне розігрівання.

Міститься резистентний крохмаль у недостиглих бананах, вареній та охолодженій картоплі, бобових та цільнозернових.

У яких випадках потрібен додатковий прийом метабіотиків?

– Прийом метабіотиків позбавляє необхідності споживати у великій кількості продукти, які багаті на клітковину, що є зручнішим для тих, хто має дієтичні обмеження або відсутній доступ до цих продуктів.

Метабіотики містять концентровану дозу корисних сполук й розроблені для забезпечення специфічними метабіотиками, такими як КЖК або бактеріальні пептиди.

Крім того, добавки можуть бути розроблені для розв’язання конкретних проблем зі здоровʼям, пропонуючи індивідуальний підхід до здоровʼя кишечника.

Метаболоміка – інноваційний підхід у світі науки про харчування

Як у цьому контексті виглядає персоналізоване харчування?

– Основою для впровадження персоналізованого харчування нового покоління вважають метаболом – сукупність усіх низькомолекулярних речовин (метаболітів) у клітині, тканині, органі чи організмі у певний момент часу.

Аналіз метаболомного профілю/підпису людини дозволяє:

- індивідуально підбирати типи клітковини;

- коригувати раціон залежно від продукції бутирату, індолів, фенолів;

- зменшувати споживання червоного м’яса при надлишку токсичних метаболітів;

- оптимізувати склад мікробіоти для профілактики хронічних хвороб.

Метаболомно орієнтовані дієти враховують, наприклад, які бактерії переважають, яких метаболітів бракує, які некорисні речовини збільшені (наприклад, підвищені індоламін або фенол – слід зменшити споживання червоного м’яса, натомість збільшити продукти з поліфенолами та клітковиною).

У результаті ми отримуємо персоналізоване меню, яке підсилює вироблення корисних метабіотиків, пригнічує токсичні.

В основі персоналізованого харчування – індивідуальний підбір певного типу клітковини чи окремих нутрієнтів, що будуть джерелом енергії саме для потрібних бактерій. Водночас маємо обмежити харчові компоненти, що стимулюють шкідливу ферментацію та додати таргетні метаболітики або постбіотики (бутират, уролітин А, індол-3-пропіонова кислота тощо).

Резюме

Метабіотики визнані сьогодні перспективним наступним поколінням добавок для підтримки здоров’я кишечника. Вони дозволяють коригувати раціон й цілеспрямовано впливати на мікробіоту, метаболізм і, зрештою, на загальний стан здоров’я та профілактику різних хвороб.