Coraz więcej dowodów sugeruje, że upośledzenie funkcji mikroflory jelitowej odgrywa kluczową rolę w rozwoju chorób metabolicznych takich jak insulinooporność i cukrzyca typu drugiego.
Działanie i znaczenie mikrobiomu w fizjologii człowieka jest coraz lepiej poznane. Poprzez wpływ jaki wywiera on na metabolizm, uważany jest obecnie za odrębny organ, mający szereg tylko dla siebie charakterystycznych funkcji. Najważniejszą częścią mikrobiomu jest mikrobiota jelitowa, czyli symbiotyczne i komensalne mikroorganizmy, przede wszystkim bakterie, zasiedlające układ pokarmowy.
Badania potwierdzają, że dysfunkcja jelit przyczynia się do rozwoju cukrzycy
Udział mikrobioty jelitowej w procesach metabolicznych powoduje, że zaburzenia jej składu i prawidłowego funkcjonowania, tzw. dysbioza jelitowa przekłada się na poważne konsekwencje zdrowotne.
Poza zmianami w produkcji aminokwasów i kwasów tłuszczowych oraz zaburzeniami metabolizmu kwasów żółciowych prowadzi ona do upośledzenia funkcji barierowej jelita, czyli zespołu nieszczelnego lub cieknącego jelita. Nieszczelność jelit może prowadzić do tzw. endotoksemii, ponieważ bakterie, cząsteczki pokarmowe, toksyny, bakteryjne lipopolisacharydy i inne czynniki prozapalne przez nieszczelne jelito przenikają do wnętrza organizmu.
W badaniach na zwierzętach, w których sztucznie doprowadzano do dysbiozy jelitowej zauważono, że powodowała ona rozwój cukrzycy i wzrost insulinooporności. W innym modelu badań, również na zwierzętach, do ich organizmów wprowadzano bakteryjne lipopolisacharydy. Efektem tego było zmniejszenie wrażliwości na insulinę. Podobne wyniki uzyskano w późniejszych badaniach na ludziach.
Dysbioza jelitowa może być przyczyną braku odpowiedzi na leczenie cukrzycy
U osób z cukrzycą typu 2 i stanem przedcukrzycowym obserwuje się różnice składu i czynności mikroflory jelitowej w stosunku do ludzi zdrowych. Podejrzewa się, że u osób z cukrzycą może być to przyczyną słabszej reakcji na leki. Zauważono też, że aktywność fizyczna, która zazwyczaj korzystnie wpływa na prewencję i leczenie cukrzycy typu 2-ego, rozwój insulinooporności i metabolizm glukozy nie przynosi spodziewanych skutków u osób z dysbiozą jelitową. Potwierdzają to wyniki badań klinicznych.
W badaniach stosowano różne metody, dzięki którym potwierdzono, że mikrobiom jelitowy osób z cukrzycą ma zmniejszoną liczbę bakterii z rodzaju Bacteroidetes i zwiększoną liczbę Firmicutes. Różnice w składzie mikroflory jelitowej (większa liczba Bifidobakterii) można uznać za markery diagnostyczne rozwoju cukrzycy typu 2 u pacjentów wysokiego ryzyka. U pacjentów, którym podawano próbki mikrobioty jelitowej pochodzącej od zdrowych dawców zauważono spadek insulinooporności i cukru we krwi na czczo.
Dysbioza jelit zmniejsza wpływ aktywności fizycznej na parametry glikemiczne
W jednym z badań, pacjentów w stanie przedcukrzycowym poddano 12 tygodniowemu treningowi wysiłkowemu. Część z nich nie odnosiła spodziewanej korzyści ze zwiększonej aktywności fizycznej. Badanie ich mikrobioty jelitowej potwierdziło, że osoby nie reagujące na ćwiczenia miały inny skład flory jelitowej, niż te, które pozytywnie reagowały na zwiększoną aktywność. Stwierdzono, że dysbioza jelitowa u osób niereagujących na ćwiczenia powodowała, że ich mikrobiom produkował wiele związków szkodliwych metabolicznie. U pacjentów nie reagujących na ćwiczenia przeprowadzono następnie przeszczep mikrobioty jelitowej pochodzącej od zdrowych dawców. Spowodowało to zmianę składu mikroflory jelitowej osób z zespołem metabolicznym i przełożyło się na poprawę kontroli glikemii, a także wrażliwość na insulinę
Przeszczep flory jelitowej od zdrowych dawców poprawiał wyniki pacjentów z cukrzycą
W innym randomizowanym badaniu klinicznym, młodych pacjentów z niedawno zdiagnozowaną cukrzycą typu 1-ego podzielono na dwie grupy. U obu grupach przeprowadzono przeszczep kału (próbki mikrobiomu jelitowego):
- pierwsza (grupa badana) przeszczep od zdrowych dawców
- druga (grupa kontrolna) przeszczep tzw. autologiczny, czyli od badanego pacjenta.
Następnie badano takie parametry jak uwalnianie peptydu C (który jest markerem wydzielania insuliny), zmiany w kontroli glikemii, metabolity w osoczu na czczo i skład mikroflory jelitowej pacjentów. U wszystkich osób z grupy badanej zaobserwowano poprawę parametrów, np. poziomu peptydu C i spadek produkcji insuliny, co potwierdziło wpływ mikrobioty jelitowej na rozwój cukrzycy i insulinooporności.
Przed rozwojem cukrzycy możemy się uchronić dbając o odpowiednią dietę
Terapia żywieniowa jest podstawą leczenia cukrzycy. Wcześniej nie sądzono jednak, że to wpływ na modelowanie mikrobiomu jelitowego skutkuje tak dużym oddziaływaniem na parametry glikemiczne. Dbaj więc o właściwą dietę. Staraj się unikać dominującej w Polsce tzw. diety zachodniej – wysokobiałkowej, bogatej w tłuszcze i z niewielką zawartością błonnika. Szczególnie polecana jest dieta śródziemnomorska, z dużą ilością warzyw, błonnika, ryb i stosunkowo niewielkim dodatkiem ‘zapychaczy’. Odpowiednich planów dietetycznych i ciekawych pomysłów na urozmaicenie diety jest całe mnóstwo, warto więc z tego korzystać. Czasem nawet niewielka modyfikacja diety przełoży się na poprawę stanu twoich jelit i zmniejszy ryzyko rozwoju chorób metabolicznych.
Na przykład w jednym z badań klinicznych w grupie pacjentów z cukrzycą typu 2 badano, jaki wpływ na parametry metaboliczne i skład mikroflory jelitowej będzie miało wzbogacenie ich diety w ryby (sardynki – 100g dziennie/5 dni w tygodniu). Po 6 miesiącach oceniono, że wpływ diety zawierającej ryby, zmienił skład mikroflory jelitowej w ‘grupie sardynek’. Najważniejszą obserwacją było to, że pacjenci w ‘grupie sardynek’ mieli bardzo istotnie zwiększony poziom adiponektyny w stosunku do wartości wyjściowej oraz grupy kontrolnej. Adiponektyna to białko o działaniu przeciwcukrzycowym, przeciwzapalnym i przeciwmiażdżycowym, które pływa też na wrażliwość na insulinę. Badanie to potwierdza, że drobna modyfikacja diety mieć też pozytywny wpływ na ryzyko sercowo-naczyniowe pacjentów z cukrzycą typu 2.
Na parametry glikemiczne pozytywnie wpływa właściwa suplementacja
Wiele badań klinicznych potwierdza, że suplementacja właściwymi probiotykami zawierającymi np. bakterie fermentacyjne ma pozytywny przebieg chorób metabolicznych takich jak cukrzyca. Może ona ograniczyć przedostawanie się substancji zapalnych przez ścianę jelita i w ten sposób wpłynąć na poprawę kontroli glikemii i insulinooporność.
Warto również zwrócić uwagę na substancje naturalne, które działają na mikroflorę jelitową, a przez to wywierają korzystny wpływ na procesy metaboliczne. Ich wpływ na obniżanie poziomu cukru we krwi, poprawę parametrów lipidowych i hamowanie rozwoju insulinooporności potwierdzają badania naukowe. W tym liczne badania kliniczne na ludziach.
Allicyna – ok. 10 mg dziennie skutecznie obniża poziom trójglicerydów, cholesterolu i glukozy we krwi
W jednym z randomizowanych badań klinicznych, pacjentów z cukrzycą typu 2. podzielono na dwie grupy. Pierwsza dostawała metforminę (lek przeciwcukrzycowy) oraz placebo, druga – metforminę i ekstrakt z czosnku (ok. 10 mg allicyny). Po zakończeniu badania grupa przyjmująca czosnek wykazała znaczne zmniejszenie poziomu cukru we krwi w porównaniu z grupą placebo. Poza tym w grupie tej odnotowano znaczny spadek średniego stężenia cholesterolu i trójglicerydów. Inne badania potwierdzały również korzystny wpływ suplementacji allicyną z czosnku u pacjentów z cukrzycą.
Berberyna – w cukrzycy jej skuteczność przeciwglikemiczna jest porównywalna do metforminy
Badanie kliniczne, z podwójnie ślepą próbą dotyczyło wpływu berberyny na parametry lipidowe. W tym celu pacjentom z nowo rozpoznaną cukrzycą typu 2. podawano metforminę lub berberynę (500 mg). U pacjentów z grupy przyjmującej berberynę zaobserwowano spadek cukru na czczo, cholesterolu i trójglicerydów we krwi. Co ważne, skuteczność berberyny była podobna do metforminy. Potwierdza to, że berberyna jest środkiem silnie obniżającym poziom glukozy we krwi o dodatkowym korzystnym wpływie na metabolizm lipidów.
Kurkumina – zmniejsza ryzyko rozwoju cukrzycy i poprawia parametry glikemiczne
W randomizowanym, podwójnie ślepym, kontrolowanym placebo badaniu klinicznym pacjentom ze zdiagnozowanym stanem przedcukrzycowym podawano kurkuminę lub placebo. Po 9 miesiącach badania cukrzycę w grupie placebo wykryto o ponad 16% pacjentów. W grupie kurkumy nie stwierdzono żadnego przypadku cukrzycy. Poza tym w grupie przyjmującej kurkuminę stwierdzono lepsze parametry glikemiczne, takie jak np. poziom cukru we krwi. Jest to dowodem, że przyjmowanie kurkuminy może przyczynić się do zmniejszenia ryzyka rozwoju cukrzycy.
Podsumowanie
W rozwoju chorób metabolicznych takich jak cukrzyca i wzrost insulinooporności rola mikrobioty jelitowej jest niezwykle istotna. Dbając o swoje jelita wpływasz na niemal wszystkie parametry glikemiczne, a przy okazji inne procesy związane z twoim zdrowiem.
Piśmiennictwo:
- de Groot P, Nikolic T, Pellegrini S, et al. Faecal microbiota transplantation halts progression of human new-onset type 1 diabetes in a randomised controlled trial. Gut. 2021;70(1):92-105. doi:10.1136/gutjnl-2020-322630
- Liu Y, Wang Y, Ni Y, et al. Gut Microbiome Fermentation Determines the Efficacy of Exercise for Diabetes Prevention. Cell Metab. 2020;31(1):77-91.e5. doi:10.1016/j.cmet.2019.11.001
- Zhang, Yifei et al. “Gut microbiome-related effects of berberine and probiotics on type 2 diabetes (the PREMOTE study).” Nature communications vol. 11,1 5015. 6 Oct. 2020, doi:10.1038/s41467-020-18414-8
- Ostrowska L.: Wpływ mikrobioty jelitowej na zaburzenia metaboliczne i otyłość — punkt widzenia internisty i dietetyka. Gastroenterologia Kliniczna 2016;8(2)
- Cani, Patrice D et al. “Metabolic endotoxemia initiates obesity and insulin resistance.” Diabetes vol. 56,7 (2007): 1761-72. doi:10.2337/db06-1491
- Amar, Jacques et al. “Energy intake is associated with endotoxemia in apparently healthy men.” The American journal of clinical nutrition vol. 87,5 (2008): 1219-23. doi:10.1093/ajcn/87.5.1219
- Zhang, Yifei et al. “Gut microbiome-related effects of berberine and probiotics on type 2 diabetes (the PREMOTE study).” Nature communications vol. 11,1 5015. 6 Oct. 2020, doi:10.1038/s41467-020-18414-8
- Balfegó, Mariona et al. “Effects of sardine-enriched diet on metabolic control, inflammation and gut microbiota in drug-naïve patients with type 2 diabetes: a pilot randomized trial.” Lipids in health and disease vol. 15 78. 18 Apr. 2016, doi:10.1186/s12944-016-0245-0
- Ashraf, Rizwan et al. “Garlic (Allium sativum) supplementation with standard antidiabetic agent provides better diabetic control in type 2 diabetes patients.” Pakistan journal of pharmaceutical sciences vol. 24,4 (2011): 565-70.
- Yin, Jun et al. “Efficacy of berberine in patients with type 2 diabetes mellitus.” Metabolism: clinical and experimental vol. 57,5 (2008): 712-7. doi:10.1016/j.metabol.2008.01.013
- Chuengsamarn, Somlak et al. “Curcumin extract for prevention of type 2 diabetes.” Diabetes care vol. 35,11 (2012): 2121-7. doi:10.2337/dc12-0116
