Школа Диететики

Фитнес-диетология, нутрициология, осознанное питание, wellness

  • Увеличить размер
  • Размер по умолчанию
  • Уменьшить размер
Главная Новости Бактерии кишечника подавляют чувство голода

Бактерии кишечника подавляют чувство голода

E-mail Печать PDF

Бактерии кишечника подавляют чувство голода и понижают привлекательность высококалорийных продуктов

Flora Intestinal 500x350Впервые проанализировано, как бактерии кишечника подавляют чувство голода путем синтеза из клетчатки короткоцепочечных жирных кислот, которые влияют на нейроны головного мозга, регулирующие пищевое поведение.

Одно из важных свойств клетчатки, которую относят к пребиотикам – это стимуляция синтеза  короткоцепочечных жирных кислот (КЦЖК) в толстом кишечнике. А  КЦЖК являются основным источником энергии  для роста и жизнедеятельности клеток слизистой оболочки толстого кишечника. Но это не единственная их функция. Оказалось, что КЦЖК также принимают участие в регуляции чувства голода.

Недавнее исследование показало, как повышенные уровни наиболее часто встречающейся короткоцепочечной пропионовой кислоты, влияют на поступление калорий и сигналы головного мозга в системе вознаграждения, которая регулирует пищевое поведение.

plant based foodКлетчатка –  один из основных компонентов здорового рациона. В спектр  множества полезных свойств нерастворимой клетчатки входят и свойства пребиотика. Она не переваривается и не усваивается в желудочно-кишечном тракте и поддерживает активность полезных бактерий пищеварительной системы. При достижении толстой кишки, пребиотические волокна ферментируются под действием кишечных бактерий, производя короткоцепочечные жирные кислоты, главным образом ацетат, пропионат и бутират.

В последнее время появляется все больше даннях о том, что синтезируемые  в толстом кишечнике КЦЖК могут влиять на регуляцию чувства голода в головном мозге. Однако, до сих пор ни одно исследование не проанализировало возможные влияния синтезированных в толстой кишки КЦЖК на мозг человека.

В июле 2016 г. в  American Journal of Clinical Nutrition была опубликована статья, где группа учених исследовала,  как   увеличение синтеза пропионовой кислоты  в толстой кишке влияет на количество съедаемой пищи, чувство голода и активность структур мозга, регулирующих пищевое поведение.      

electrodes byu

    В  эксперименте участвовало  20 мужчин в возрасте 18-65 лет, с индексом массы тела 20-35. Случайным образом  участников распределили на экспериментальную и контрольную  группы. Пищевые добавки участники получали с утра натощак на завтрак, при посещении лаборатории. Завтрак включал стандартный коктейль из молока и шоколада и батончик    с 10 г либо эфира инулин-пропионата (экспериментальная группа) либо инулина(контрольная группа).

Инулинвид  клетчатки из  которой в толстом кишечнике синтезируются КЦЖК (ацетат, бутират, пропионат). Эфир инулин-пропионата (ЭИП) - клетчатка, из которой также, как и из инулина образуются ацетат,  бутират, и пропионат, но последний - в большем количестве.   

Во время каждого визита лаборатории замеряли такие показатели:

  • Активность головного мозга замеряли через 5 часов после завтрака с помощью МРТ в момент, когда участники рассматривали изображения с низко- и высоко калорийными продуктами;
  • Привлекательность пищи просили оценить по визуальной  аналоговой шкале от 1 до 5, в момент просмотра фото с едой;
  • Анализ крови брали для установления уровней  инсулина, глюкозы, и двух гормонов, подавляющих чувство голода – глюкагоноподобного пептида - 1 и пептида- YY;
  • Субъективная оценка чувства голода  - по аналоговой  шкале участники оценивали его интенсивность, а также свое настроение;
  • Водородный тест -  в выдыхаемом воздухе  измерялась концентрация водовода для оценки уровня ферментации в толстом кишечнике;
  • Количество съеденной пищи оценивали в конце каждого визита в лабораторию,  подавая участниками большую запеканку из помидоров, моцареллы и пасты.

 

Результаты:

1. Пропионат, синтезированный в толстом кишечнике, уменьшает количество съедаемой пищи

Пищевая добавка ЭПИ  понижала количество съедаемых калорий на 10 % в сравнении с группой, употреблявшей инулин. Такие же результаты были получены и ранее – добавка с ЭПИ значительно понижает количество съедаемой пищи (Chambers ES et al, 2015).Данный эффект связывают с синтезом большого количества пропионатов.

Однако уровни инсулина, глюкозы и аппетит-подавляющих гормонов  значительно не отличались между двумя добавками, что предполагает участие других механизмов.

Добавка эфир инулин-пропионата (ЭИП), увеличивающая количество пропионата в толстом кишечнике, снизила количество съедаемых калорий, в сравнении с группой, получающей в виде добавки только инулин.

2. Пропионат, синтезированный в толстом кишечнике, подавляет сигналы вознаграждения в головном мозге

Исследователи измеряли активность головного мозга – сигнал, зависимый от уровня оксигенации крови – в структурах, отвечающих за процесс вознаграждения  на прием еды. Система вознаграждения головного мозга вызывает чувство удовольствия при приеме пищи, что эволюционно связано с процессом выживания.

Оказалось, что прием  добавок с ЭПИ вызвал  снижение активности сигналов, связанных с пищей, когда участники рассматривали изображения еды, в большей степени, чем прием добавок с инулином.

Подавление этих сигналов зарегистрировали в двух скоплениях  нейронов головного мозга:  в прилежащем ядре (nucleus accumbens) и хвостатом ядре (nucleus caudatus). Причем подавление сигналов было выражено сильнее, когда участники смотрели на изображения высококалорийных продуктов в сравнении с низкокалорийными.

Результаты свидетельствуют о том, что пропионат подавляет прием пищи, влияя  на пищевое поведение, контролируемое системой вознаграждения, хотя ученые не нашли никакой достоверной связи между изменениями  в сигналах мозга и количеством съедаемой пищи.

Снижение активности мозга ранее уже связывали с подавлением аппетита и снижением привлекательности высококалорийной пищи. Тем не менее, это  первое исследование, где предполагается, что пропионат может влиять на эти сигналы у людей.

Добавки с ЭПИ подавляют активность нейронов головного мозга системы вознаграждения, которая дает человеку ощущение удовольствия  на прием пищи.

3. Пропионат, синтезированный в толстом кишечнике, делает высококалорийную пищу менее привлекательной

После употребления добавок с ЭПИ, участники обнаружили, что высококалорийная пища становится менее привлекательной на основании  рейтинга изображений пищи. Также сам процесс оценивания занял у участников намного больше времени, что может свидетельствовать о  снижении чувства голода. Однако, интенсивность чувства голода  на основании данных  шкалы опросников не показала значимых различий между добавками.

Добавки с ЭПИ понизили привлекательность изображений  с высококалорийной пищей, в сравнении с приемом добавок инулина.

4. Клетчатка-пребиотик увеличила ферментацию в толстом кишечнике

Водород является побочным продуктом ферментации клетчатки или углеводов в толстой кишке. Основная его часть всасывается в кровь и выделяется при дыхании. Поскольку в организме человека нет никаких других крупных источников водорода, уровень водорода в выдыхаемом воздухе используется для оценки интенсивности брожения в толстой кишке.

В настоящем исследовании, уровень водорода в выдыхаемом воздухе сильно увеличился  - в 3,5 раза - после приема добавок и оставался высоким до конца исследования.

Добавки с инулином  привели к значительно большему уровню водорода в выдыхаемом воздухе, чем ЭПИ. Это потому, что инулин содержит большее количество сбраживающейся клетчатки - 10 г, в то время как в ЭПИ содержится только 7,3 г.

Циркулирующие уровни бутирата также возросли после приема и  инулина и ЭПИ без значительных различий между добавками.

Согласно водородным тестам обе добавки приводят к увеличению интенсивности брожения в толстом кишечнике.

Для более полной  интерпретации результатов эксперимента необходимо учесть некоторые ограничения его дизайна. Во-первых, все участники были мужчины, и никто из них не страдал тяжелой формой ожирения. Полученные результаты не могут применяться к женщинам или людям, страдающим ожирением, и должны быть подтверждены в этих группах.  Во-вторых, исследование изучило аппетит и мозговые реакции после однократной дозы инулина или ЭПИ.  Долгосрочные эффекты этих добавок на функции мозга требуют дальнейших  исследований.

Выводы

Экспериментальное исследование показало, что увеличенное образование короткоцепочечных жирных кислот, пропионата в частности, может временно уменьшить потребление калорий и привлекательность высококалорийных продуктов.

Несмотря на то, что подобные результаты  были получены и в предшествующих  исследованиях людей и животных, это  - первое исследование, где показано,  что  пропионат влияет на структуры мозга – систему вознаграждения, вовлечённую в регуляцию пищевого поведения.

Таким образом, клетчатка-пребиотик играет важную роль в регуляции аппетита.

Употребление клетчатки способствует снижению  привлекательности высококалорийных продуктов и подавляет аппетитПолезные микроорганизмы толстого кишечника синтезируют из неё короткоцепочечные жирные кислоты, а они, в свою очередь, подавляют сигналы системы вознаграждения головного мозга. Основные источники клетчатки-пребиотикаэто овощи и фрукты с кожурой и стеблями, цельные злаки, бобовые.

Byrne CS, Chambers ES, Alhabeeb H, Chhina N, Morrison DJ, Preston T, Tedford C, Fitzpatrick J, Irani C, Busza A, Garcia-Perez I, Fountana S, Holmes E, Goldstone AP, Frost GS. Increased colonic propionate reduces anticipatory reward  responses in the human striatum to high-energy foods. Am J Clin Nutr. 2016 Jul;104(1):5-14.

 

Баннер

Мы на Facebook

Подпишитесь на рассылку

Опросы

Каким способом вы пытаетесь похудеть?
 

Кто на сайте?

Сейчас на сайте находятся:
 65 гостей на сайте