Различается ли микробиота у людей с избыточным весом и людей с ожирением

Микробиота кишечника играет ключевую роль в поддержании здоровья человека, влияя на метаболизм, иммунную систему и энергетический баланс. В последние годы исследователи активно изучают связь между составом микробиоты и массой тела, включая избыточный вес и ожирение.

В этой статье мы рассмотрим ключевые исследования, посвящённые различиям в микробиоте кишечника у людей с нормальной массой тела, избыточным весом и ожирением. А также, как на ожирение влияют пол, физическая активность и географическая локализация.

Телеграм-канал Novabiom

Всё о здоровье, микрофлоре и питании

Подписаться на канал

Исследование китайской когорты

В исследовании изучались различия в микробиоте кишечника у 551 взрослого в зависимости от индекса массы тела (ИМТ) и пола. Участники были разделены на четыре группы: с недостаточным весом, нормальным весом, избыточным весом и ожирением.

Результаты:

• У людей с недостаточным весом наблюдалось более высокое альфа-разнообразие микробиоты. Различий между людьми с избыточным весом и ожирением не выявлено. У женщин различия в альфа-разнообразии зависели от ИМТ, тогда как у мужчин — нет.
• У мужчин с ожирением отмечено увеличение Fusobacteria, у женщин — Actinobacteria. В целом у людей с ожирением было больше Bacteroidetes по сравнению с участниками с недостаточной массой тела.
• У людей с ожирением наблюдалась повышенная активность фермента бутират-ацетоацетат-CoA-трансферазы. Это может свидетельствовать о том, бутират может участвовать в накоплении энергии.

Исследование корейской когорты

В исследовании анализировались данные 1463 взрослых корейцев, разделенных на группы по ИМТ: нормальный вес, избыточный вес и ожирение.

Результаты:

• У людей с ожирением наблюдалось снижение альфа-разнообразия микробиоты по сравнению с участниками с нормальным и избыточным весом.
• У людей с ожирением увеличено количество Adlercreutzia и Acidaminococcus, снижена представленность Akkermansia.
• Соотношение типов Firmicutes и Bacteroidetes не имело значимых различий между группами.
• У людей с ожирением наблюдалась повышенная активность генов, связанных с энергетическим метаболизмом, и сниженная активность генов, связанных с метаболизмом углеводов.

Исследование канадской когорты

В исследовании сравнивался состав микробиоты кишечника и изучалось влияние физической активности на микробиоту 443 людей с нормальным и избыточным весом.

Результаты:

• У людей с избыточным весом альфа-разнообразие было выше, чем у людей с нормальным весом.
• Род Oscillibacter чаще встречался у людей с нормальным ИМТ.
• Физическая активность умеренной интенсивности увеличивала альфа-разнообразие микробиоты у всех участников вне зависимости от ИМТ.
• У людей с нормальным весом высокая физическая активность коррелировала с увеличением Prevotella и Collinsella.

Исследование итальянской когорты

Исследование было посвящено анализу различий в составе микробиоты у взрослых с ожирением/избыточным весом и людей с нормальным весом.

Результаты:

• Бета-разнообразие значительно различалось между группами (p=0.002), что указывает на разный состав микробных сообществ.
• Альфа-разнообразие значимых различий не показало (p=0.833).
• Соотношение типов Firmicutes и Bacteroidetes было увеличено у людей с ожирением.
• У людей с ожирением наблюдалось изменение представительности множества родов бактерий: увеличение Acidaminococcus, Eubacterium, Gemella, Ruminococcus, Megamonas, Mitsuokella, Streptococcus, Megasphaera, Veillonella, Desulfovibrio, Enterobacter, Escherichia, Klebsiella, Serratia и снижение Sutterella, Parabacteroides, Sphingobacterium, Rikenella, Flavobacterium, Bacteroides.

Какие выводы сделаны

Разнообразие микробиоты

• В разных исследованиях представлены противоречивые данные относительно альфа-разнообразия микробиоты у людей с разным ИМТ. Например, в китайской когорте оно было выше у людей с недостаточным весом, тогда как в корейской когорте снижалось при ожирении.
• Бета-разнообразие значительно различается между людьми с нормальным весом и ожирением.

Таксономические различия

• У людей с ожирением наблюдается увеличение численности определенных таксонов бактерий, таких как Fusobacteria, Actinobacteria, Acidaminococcus, и снижение других, например, Akkermansia.
• В итальянской когорте выявлено увеличение Acidaminococcus, Eubacterium и снижение Sutterella, Bacteroides.
• Соотношение Firmicutes/Bacteroidetes было повышено в итальянской когорте, но не выявило значимых различий в корейской.
• Соотношение Firmicutes/Bacteroidetes, которое часто рассматривается как маркер ожирения, повышено у людей с ожирением в итальянской когорте.

Метаболическая активность

• У людей с ожирением повышена активность ферментов, способствующих накоплению энергии (например, бутират-ацетоацетат-CoA-трансферазы).
• В корейской когорте у людей с ожирением увеличена активность генов энергетического метаболизма и снижена активность генов углеводного метаболизма.

Физическая активность и пол

• Физическая активность умеренной интенсивности увеличивает альфа-разнообразие микробиоты независимо от ИМТ, что подчеркивает её положительное влияние на микробный состав.
• Пол играет важную роль в формировании микробиоты. Например, у женщин с ожирением наблюдалось увеличение Actinobacteria, а у мужчин — Fusobacteria.

Географические и этнические различия

• Различия в составе микробиоты могут быть обусловлены географическими и этническими факторами, что важно учитывать при изучении микробиоты.

Исследования подтверждают, что микробиота кишечника у людей с избыточным весом и ожирением отличается от микробиоты людей с нормальной массой тела. Эти различия касаются как бактериального состава, так и функциональной активности микробиоты. Но результаты различных исследований не всегда совпадают, что может быть связано с методологическими отличиями, географическими, этническими и генетическими особенностями участников.

Для более точного понимания связи между микробиотой и ожирением необходимы дополнительные исследования, что в перспективе может помочь в разработке персонализированных подходов к профилактике и лечению ожирения.

Список источников:

1. Body Mass Index Differences in the Gut Microbiota Are Gender Specific. https://www.frontiersin.org/journals/microbiology/articles/10.3389/fmicb.2018.01250/full
2. Comparative analysis of gut microbiota associated with body mass index in a large Korean cohort. https://bmcmicrobiol.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12866-017-1052-0
3. Physical activity-induced alterations of the gut microbiota are BMI dependent. https://faseb.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1096/fj.202201571R
4. Gut microbiota markers associated with obesity and overweight in Italian adults. https://www.nature.com/articles/s41598-021-84928-w