Де народжується апетит: роль мікробних метаболітів у контролі харчування

В огляді, опублікованому в журналі «Тенденції ендокринології та метаболізму», провідні мікробіологи та ендокринологи досліджують нову парадигму: не лише гормони хазяїна, але й метаболіти кишкових бактерій — коротколанцюгові жирні кислоти (КЖК), похідні триптофану, вторинні жовчні кислоти та інші речовини — формують харчовий потяг і регулюють енергетичний баланс.

Основні ідеї огляду

1. Мікробні метаболіти як сигнали голоду та ситості

   • SCFA (ацетат, пропіонат, бутират) активують рецептори FFAR2/3 на кишкових ентероендокринних клітинах → вивільнення PYY та GLP-1 → пригнічення апетиту та уповільнення спорожнення шлунка.

   • Індоли та індолуксусна кислота з триптофану індукують вивільнення серотоніну в ентерохромафінних клітинах, що опосередковано впливає на центри насичення в мозку.

2. Подорож метаболітів до мозку

   • Деякі мікробні продукти потрапляють у кров, перетинають гематоенцефалічний бар'єр і діють на нейрони гіпоталамуса (клітини NPY/AgRP та POMC), змінюючи відчуття голоду.

   • Вторинні жовчні кислоти впливають на енергетичний метаболізм через модуляцію TGR5 та FXR у печінці та мозку.

3. Вплив дієти на мікробіом та поведінку

   • Дієта з високим вмістом клітковини стимулює вироблення коротколанцюгових жирних кислот (КЖК) та підвищує чутливість до сигналів насичення.

   • Дієти з високим вмістом жирів та низьким вмістом вуглеводів створюють дисбаланс у мікробіоті, зменшуючи кількість виробників коротколанцюгових жирних кислот (SCFA) та збільшуючи переїдання.

4. Клінічні перспективи

   • Пробіотики та пребіотики: цілеспрямоване вживання штамів Bifidobacterium, Akkermansia та специфічних волокон для корекції метаболічних сигналів.

   • Мікробні метаболіти як лікарські засоби: розробка інгаляційного або ін'єкційного бутирату та пропіонату для контролю апетиту у пацієнтів з ожирінням та метаболічним синдромом.

«Наш огляд підкреслює, що мікробіом — це не просто «домашня» флора, а активний ендокринний орган, який контролює наше харчування через свої продукти», — коментує доктор Лі Цзін з Університету Колорадо.

Чому це важливо?

• Новою мішенню в боротьбі з ожирінням та розладами харчової поведінки є не безпосередньо мозок, а його «посланці» з кишечника.
• Персоналізація терапії: аналіз метаболітного профілю мікробіоти дозволить індивідуально коригувати дієту та пробіотики.
• Профілактика захворювань: нормалізація мікробних сигналів може допомогти знизити ризик розвитку діабету 2 типу та серцево-судинних ускладнень.

Автори звертають увагу на кілька ключових моментів:

1. Мікробіом як ендокринний орган
   «Мікробні метаболіти — це не просто «відходи» ферментації, а повноцінні сигнальні молекули, що впливають на ентероендокринні клітини та нейрони гіпоталамуса», — наголошує доктор Лі Цзін, перший автор огляду.

2. Точне таргетування метаболітів
   «Ми говоримо не про комплексну корекцію мікробіоти, а радше про цілеспрямовані втручання: введення специфічних пробіотиків або пребіотиків, які стимулюють вироблення саме тих коротколанцюгових жирних кислот, які нам потрібні», – зазначає співавтор дослідження, професор Сара Морган.

3. Персоналізація терапії
   «У кожної людини свій власний мікробний відбиток, тому для ефективного контролю апетиту потрібно спочатку проаналізувати мікробіом і метаболіти, а потім адаптувати дієту та добавки», – рекомендує доктор Хуан Парк.

4. Нові клінічні випробування
   «Вже плануються рандомізовані випробування, в яких бутират і пропіонат призначатимуть при ожирінні та переддіабеті, а кінцеві точки оцінюватимуться не лише за масою тіла, але й за змінами в профілі мікробіоти та рівнями гормонів апетиту», — каже доктор Емілі Чен.

Цей огляд відкриває перспективу мікробно-опосередкованих стратегій для регулювання апетиту та енергетичного гомеостазу, пропонуючи нові шляхи лікування та профілактики захворювань, пов'язаних з харчуванням.