Jelita, hormony i metabolizm: jak probiotyki wspierają zdrowie metaboliczne kobiet?

Indeks:

• Jelita a choroby metaboliczne
• Wpływ mikrobiomu jelitowego na masę ciała i apetyt
• Estrobolom - czyli co wiąże jelita z hormonami?
• Jak dietą modulować mikrobiom w insulinooporności?
• A co z podwyższonym cholesterolem?
• Podsumowanie

10 minut czytania

Jelita a choroby metaboliczne

Mikrobiota jelitowa to społeczność bilionów mikroorganizmów zasiedlających przewód pokarmowy. Jej rola wykracza daleko poza trawienie i metabolizowanie składników odżywczych. Dziś wiadomo, że wpływa ona na metabolizm glukozy, lipidów, funkcjonowanie układu odpornościowego, a także na gospodarkę hormonalną i stany zapalne w organizmie. Wiele kobiet, szczególnie w wieku prokreacyjnym, mierzy się z zaburzeniami gospodarki glukozowo-insulinowej, lipidowej i hormonalnej. To z kolei wiąże się z wieloma konsekwencjami zdrowotnymi i wzrostem ryzyka chorób kardiometabolicznych takich jak otyłość, cukrzyca typu 2, nadciśnienie tętnicze, dyslipidemia czy stłuszczenie wątroby związane z zaburzeniami metabolicznymi (MASLD, dawniej NAFLD - niealkoholowa choroba stłuszczeniowa wątroby) [1]. Co istotne, występowanie chorób kardiometabolicznych stwarza poważne ryzyko przedwczesnego zgonu. Wszystkie te choroby łączy siedzący tryb życia, wysokoprzetworzona i hiperkaloryczna dieta, stres oksydacyjny oraz toczący się w organizmie, przewlekły stan zapalny, a także dysfunkcyjna mikrobiota jelitowa [2].

Bariera jelitowa to wielowarstwowa, selektywnie przepuszczalna struktura pełniąca funkcję ochronną organizmu. Jej prawidłowe funkcjonowanie jest niezbędne do utrzymania optymalnego zdrowia. Komórki nabłonkowe składające się na barierę jelitową są połączone ścisłymi połączeniami (tzw. tigh junctions), które zapewniają jej integralność i kontrolują przepuszczalność. Zwiększona przepuszczalność bariery jelitowej została powiązana z występowaniem przewlekłych chorób, w tym otyłości, cukrzycy, stłuszczenia wątroby i miażdżycy [3]. Wyjaśnieniem tego połączenia może być tzw. metaboliczna endotoksemia. Stan ten występuje, gdy fragmenty bakterii Gram-ujemnych pochodzących z jelit (LPS, lipopolisacharydy) przechodzą przez błonę śluzową jelita i przedostają się do krwiobiegu, ułatwiając w ten sposób rozwój ogólnoustrojowego stanu zapalnego o niskim stopniu nasilenia, który z kolei wpływa na stan metaboliczny gospodarza. Metaboliczna endotoksemia może stymulować wrodzoną odpowiedź immunologiczną tkanki tłuszczowej, wątroby i mięśni szkieletowych i prowadzić do zwiększonej produkcji cytokin prozapalnych, co ma istotne znaczenie w patogenezie chorób metabolicznych [4].

Wpływ mikrobiomu jelitowego na masę ciała i apetyt

Mikrobiota jelitowa odgrywa istotną rolę w homeostazie energetycznej organizmu, a szczególnie ważna w tym kontekście może okazać się proporcja bakterii typu Firmicutes i Bacteroidetes. Niektóre dane naukowe sugerują, że zwiększony stosunek bakterii Firmicutes do Bacteroidetes może być związany z otyłością, sprzyjając większej ekstrakcji energii z niestrawionych resztek pokarmowych i promując magazynowanie nadmiaru energii w postaci tkanki tłuszczowej. Wynika to z założenia, że zbyt wysoki stosunek Firmicutes do Bacteroidetes skutkuje produkcją większej ilości krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (SCFA) na skutek fermentacji błonnika pokarmowego. Po wchłonięciu, nadmiar SCFA może zwiększać całkowitą dostępność energii w organizmie. Nie jest to jedyny mechanizm sprzyjający otyłości, bowiem dysfunkcja mikrobioty jelitowej sprzyja jej na wielu płaszczyznach, np. poprzez metaboliczną endotoksemię czy zwiększone unaczynienie kosmków i spadek wydajności procesu ß-oksydacji w tkance mięśniowej. Należy jednak zaznaczyć, że otyłość jest chorobą o podłożu wieloczynnikowym i dysproporcja bakterii typu Firmicutes/Bacteroidetes nie jest jedynym czynnikiem decydującym o rozwoju otyłości [5].

Oprócz powyższego założenia, ugruntowaną w nauce rolą mikrobioty jelitowej jest regulacja apetytu, która odbywa się na kilku poziomach. Dzieje się to przede wszystkim za sprawą wpływu na oś jelitowo–mózgową, ale także na skutek modulacji hormonów sytości i głodu, jak również poprzez produkcję metabolitów oddziałujących na układ nerwowy. Bakterie jelitowe wpływają na wydzielanie hormonów jelitowych, takich jak peptyd YY (PYY), glukagonopodobny peptyd-1 (GLP-1) oraz grelina, które odgrywają zasadniczą rolę w modulacji uczucia sytości i głodu. Produkowane przez mikrobiotę SCFA, takie jak octan, propionian i maślan, działają jako sygnały metaboliczne — mogą aktywować receptory sprzężone z białkiem G (GPR41 i GPR43) w komórkach enteroendokrynnych jelita, prowadząc do zwiększenia wydzielania PYY i GLP-1, które hamują apetyt [6].

Co ciekawe, odpowiednio modulowana mikrobiota jelitowa, może wspierać redukcję masy ciała także pacjentów stosujących farmakologiczne leczenie otyłości lekami z grupy analogów GLP-1. W badaniu, w którym zastosowano wieloszczepowy synbiotyk (Bifidobacterium bifidum W23, Bifidobacterium lactis W52, Bifidobacterium lactis W51, Lactobacillus acidophilus W37, Lactobacillus brevis W63, Lactobacillus casei W56, Lactobacillus salivarius W24, Lactococcus lactis W19, Lactococcus lactis W58) w połączeniu z liraglutydem, zauważono korzystny rozwój mikrobioty jelitowej i pozytywny wpływ jej modulacji na parametry pacjentów poddanych leczeniu. Te zmiany przyczyniły się do poprawy metabolizmu glukozy, integralności bariery jelitowej, obniżenia poziomu krążących endotoksyn bakteryjnych oraz zmniejszenia stanu zapalnego o charakterze ogólnoustrojowym. To synergistyczne działanie przyczyniło się do modulacji pierwotnej dysbiozy, obecnej u pacjentów z cukrzycą oraz osób z otyłością, a także zapobiegło wtórnej dysbiozie wynikającej z zaburzeń motoryki przewodu pokarmowego indukowanej leczeniem farmakologicznym. W badaniu zaznaczono, że otwiera to możliwość stosowania niższych dawek leku przy zachowaniu jego skuteczności, ograniczenia działań niepożądanych, obniżenia kosztów terapii i poprawy przestrzegania zaleceń terapeutycznych przez pacjentów [7].

Estrobolom - czyli co wiąże jelita z hormonami?

Estrobolom to określenie odnoszące się do specyficznej części mikrobioty jelitowej, która posiada zdolność do metabolizowania estrogenów poprzez produkcję określonych enzymów, głównie β-glukuronidazy. Enzym ten uczestniczy w procesie dekoniugacji estrogenów – to znaczy, że umożliwia uwalnianie aktywnej formy hormonów z ich połączeń z kwasem glukuronowym. W warunkach fizjologicznych estrogeny, po spełnieniu swojej funkcji w organizmie, są wiązane w wątrobie z kwasem glukuronowym lub siarkowym, co czyni je rozpuszczalnymi w wodzie i pozwala na ich wydalenie z żółcią do jelit. Z kolei w jelitach, obecność β-glukuronidazy wytwarzanej przez określone bakterie jelitowe, umożliwia rozkład sprzężonych estrogenów i ponowne ich wchłonięcie do krwiobiegu poprzez tzw. krążenie wątrobowo-jelitowe [9].

Właściwa aktywność estrobolomu pomaga utrzymać odpowiedni poziom estrogenów w organizmie, co jest niezbędne dla prawidłowego funkcjonowania układu rozrodczego, zdrowia kości, metabolizmu oraz profilaktyki chorób sercowo-naczyniowych. Zaburzenia w równowadze mikrobioty jelitowej mogą prowadzić do nadmiernej lub niedostatecznej aktywności β-glukuronidazy. Może to skutkować nadmierną kumulacją aktywnych estrogenów w organizmie lub przeciwnie – ich nadmierną eliminacją. Obie sytuacje mogą przyczyniać się do rozwoju schorzeń takich jak:

• zespół policystycznych jajników (PCOS),
• endometrioza,
• niepłodność,
• nowotwory hormonozależne, np. rak piersi, rak endometrium,
• zaburzenia metaboliczne, w tym otyłość i insulinooporność.

Jak dietą modulować mikrobiom w insulinooporności?

Insulinooporność (IO) jest stanem charakteryzującym się obniżoną wrażliwością tkanek na działanie insuliny, co prowadzi do zaburzeń gospodarki glukozowo-insulinowej i zwiększonego ryzyka rozwoju cukrzycy typu 2. Coraz więcej dowodów wskazuje, że mikrobiota jelitowa odgrywa istotną rolę w patogenezie insulinooporności poprzez mechanizmy związane z przewlekłym stanem zapalnym niskiego stopnia, zaburzoną integralnością bariery jelitowej, produkcją metabolitów bakteryjnych oraz wpływem na gospodarkę energetyczną [13].

Dla poprawy wrażliwości tkanek na insulinę i zmniejszenia glukozy i insuliny na czczo najważniejszym elementem będzie styl życia. Zalecenia dla pacjentów powinny obejmować regularną aktywność fizyczną, dietę z niskim indeksem glikemicznym, a także redukcję masy ciała, co wpłynie korzystnie nie tylko na profil gospodarki glukozowo-insulinowej, ale także na mikrobiom jelitowy. Po zaopiekowaniu podstawowych działań, warto włączyć także odpowiednią pro- i prebiotykoterpię, aby wesprzeć zdrowie metaboliczne pacjenta z insulinoopornością [14,15].

Ponadto, stosowanie przebadanych kompozycji probiotycznych - szczególnie zawierających bakterie z rodzaju Lactobacillus i Bifidobacterium - może skutecznie obniżać poziom glukozy na czczo oraz wskaźnik HOMA-IR, będący miarą insulinooporności [14,16]. Mechanizmy działania obejmują zarówno poprawę integralności bariery jelitowej, jak i wpływ na ekspresję transporterów glukozy w jelicie cienkim. W badaniach zauważono, że już 12 tygodniowe stosowanie celowanej kompozycji probiotycznej (w tym przypadku: Bifidobacterium bifidum W23, Bifidobacterium lactis W52, Bifidobacterium lactis W51, Lactobacillus acidophilus W37, Lactobacillus brevis W63, Lactobacillus casei W56, Lactobacillus salivarius W24, Lactococcus lactis W19, Lactococcus lactis W58) u kobiet z otyłością i po okresie menopauzy, skutkowało znaczną poprawą parametrów kardiometabolicznych, w tym również tych związanych z gospodarką glukozowo-insulinową [14].

A co z podwyższonym cholesterolem?

Dyslipidemia, charakteryzująca się podwyższonym poziomem cholesterolu LDL i trójglicerydów oraz obniżonym stężeniem cholesterolu HDL, jest częstym zaburzeniem występującym u kobiet z problemami metabolicznymi, takimi jak insulinooporność, zespół policystycznych jajników (PCOS) czy otyłość. Nieprawidłowości w profilu lipidowym zwiększają ryzyko rozwoju chorób sercowo-naczyniowych, w tym miażdżycy, nadciśnienia i choroby wieńcowej. Wczesna diagnostyka i interwencja, w tym modyfikacja stylu życia oraz odpowiednia suplementacja, mogą znacząco ograniczyć to ryzyko.

W kwestii suplementacji, warto zwrócić uwagę na celowaną probiotykoterapię. Probiotyki mogą korzystnie wpływać na profil lipidowy poprzez kilka dobrze udokumentowanych mechanizmów, np. poprzez wiązanie kwasów żółciowych w jelicie i ograniczanie ich reabsorpcji, co nasila wydalanie cholesterolu z organizmu. Odpowiednio dobrane szczepy, zwłaszcza z rodzaju Lactobacillus i Bifidobacterium, wykazują zdolność do obniżania syntezy cholesterolu w wątrobie poprzez modulację ekspresji genów związanych z metabolizmem lipidów. Ponadto, poprawa integralności bariery jelitowej i redukcja stanu zapalnego niskiego stopnia sprzyjają korzystnym zmianom w gospodarce lipidowej, zwłaszcza u osób z zespołem metabolicznym [14,17,18].

Bibliografia:

1. Wekker V, van Dammen L, Koning A, Heida KY, Painter RC, Limpens J, Laven JSE, Roeters van Lennep JE, Roseboom TJ, Hoek A. Long-term cardiometabolic disease risk in women with PCOS: a systematic review and meta-analysis. Hum Reprod Update. 2020 Nov 1;26(6):942-960. doi: 10.1093/humupd/dmaa029. PMID: 32995872; PMCID: PMC7600286.
2. Hetherington K., Thomas J., Nicholls S.J., Barsha G., Bubb K.J., Unique cardiometabolic factors in women that contribute to modified cardiovascular disease risk, European Journal of Pharmacology, Volume 984, 2024, 177031, ISSN 0014-2999, https://doi.org/10.1016/j.ejphar.2024.177031.
3. Chelakkot, C., Ghim, J. & Ryu, S.H. Mechanisms regulating intestinal barrier integrity and its pathological implications. Exp Mol Med 50, 1–9 (2018). https://doi.org/10.1038/s12276-018-0126-x
4. Szulińska M, Łoniewski I, van Hemert S, Sobieska M, Bogdański P. Dose-Dependent Effects of Multispecies Probiotic Supplementation on the Lipopolysaccharide (LPS) Level and Cardiometabolic Profile in Obese Postmenopausal Women: A 12-Week Randomized Clinical Trial. Nutrients. 2018 Jun 15;10(6):773. doi: 10.3390/nu10060773. PMID: 29914095; PMCID: PMC6024794.
5. Magne F, Gotteland M, Gauthier L, Zazueta A, Pesoa S, Navarrete P, Balamurugan R. The Firmicutes/Bacteroidetes Ratio: A Relevant Marker of Gut Dysbiosis in Obese Patients? Nutrients. 2020 May 19;12(5):1474. doi: 10.3390/nu12051474. PMID: 32438689; PMCID: PMC7285218.
6. Ribeiro G., Schellekens H., Cuesta-Marti C. et al., A menu for microbes: unraveling appetite regulation and weight dynamicsthrough the microbiota-brain connection across the lifespan, Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol 328: G206–G228, 2025.First published January 15, 2025; doi:10.1152/ajpgi.00227.2024
7. Mattioli M, et al., Probiotics In IncretinBased Therapy for Patient Living with Obesity: A Synergistic Approach. Journal of Pharmacy and Pharmacology Research. 8 (2024): 95-103
8. Ratsika A, Codagnone MC, O’Mahony S, Stanton C, Cryan JF. Priming for life: early life nutrition and the microbiota-gut-brain axis. Nutrients 13: 423, 2021. doi:10.3390/nu13020423.
9. Kwa M, Plottel CS, Blaser MJ, Adams S. The Intestinal Microbiome and Estrogen Receptor-Positive Female Breast Cancer. J Natl Cancer Inst. 2016 Apr 22;108(8): djw029. doi: 10.1093/jnci/djw029. PMID: 27107051; PMCID: PMC5017946.
10. Qi X, Yun C, Pang Y, Qiao J. The impact of the gut microbiota on the reproductive and metabolic endocrine system. Gut Microbes. 2021 Jan-Dec;13(1):1-21. doi: 10.1080/19490976.2021.1894070. PMID: 33722164; PMCID: PMC7971312.
11. Chadchan SB, Singh V, Kommagani R. Female reproductive dysfunctions and the gut microbiota. J Mol Endocrinol. 2022 Aug 4;69(3): R81-R94. doi: 10.1530/JME-21-0238. PMID: 35900833; PMCID: PMC10031513.
12. Baker JM, Al-Nakkash L, Herbst-Kralovetz MM. Estrogen-gut microbiome axis: Physiological and clinical implications. Maturitas. 2017 Sep; 103:45-53. doi: 10.1016/j.maturitas.2017.06.025. Epub 2017 Jun 23. PMID: 28778332.
13. Esteve E, Ricart W, Fernández-Real JM. Gut microbiota interactions with obesity, insulin resistance and type 2 diabetes: did gut microbiote co-evolve with insulin resistance? Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2011 Sep;14(5):483-90. doi: 10.1097/MCO.0b013e328348c06d. PMID: 21681087.
14. Szulińska M, Dose-Dependent Effects of Multispecies Probiotic Supplementation on the Lipopolysaccharide (LPS) Level and Cardiometabolic Profile in Obese Postmenopausal Women: A 12-Week Randomized Clinical Trial. Nutrients. 2018 Jun
15. Mazhar M, Zhu Y, Qin L. The Interplay of Dietary Fibers and Intestinal Microbiota Affects Type 2 Diabetes by Generating Short-Chain Fatty Acids. Foods. 2023 Feb 28;12(5):1023
16. Samimi M, Dadkhah A, Haddad Kashani H, Tajabadi-Ebrahimi M, Seyed Hosseini E, Asemi Z. The Effects of Synbiotic Supplementation on Metabolic Status in Women With Polycystic Ovary Syndrome: a Randomized Double-Blind Clinical Trial. Probiotics Antimicrob Proteins. 2019 Dec;11(4):1355-1361. doi: 10.1007/s12602-018-9405-z. PMID: 29532416.
17. Jones ML, Martoni CJ, Prakash S. Cholesterol lowering and inhibition of sterol absorption by Lactobacillus reuteri NCIMB 30242: a randomized controlled trial. Eur J Clin Nutr. 2012 Nov;66(11):1234-41. doi: 10.1038/ejcn.2012.126. Epub 2012 Sep 19. PMID: 22990854.
18. Wang G, Huang W, Xia Y, Xiong Z , Ai L. Cholesterol-lowering potentials of Lactobacillus strain overexpression of bile salt hydrolase on high cholesterol diet-induced hypercholesterolemic mice. Food Funct. 2019 Mar 20;10(3):1684-1695. doi: 10.1039/c8fo02181c. PMID: 30839966.

Sylwia Balcerzak

Specjalistka Działu Naukowego OMNi-BiOTiC® Polska