Ключови точки

Различни проучвания са установили, че омега-3 полиненаситените мастни киселини (PUFA), като докозахексаенова киселина (DHA) и ейкозапентаенова киселина (EPA), открити в рибеното масло, могат да обърнат чревната дисбиоза (нарушаване на естествения баланс на микробите в червата) чрез увеличаване на полезните видове бактерии, включително Lactobacillus, Bifidobacterium и бактерии, произвеждащи бутират, като Roseburia и Coprococcus. В допълнение, омега-3 мастните киселини намаляват пропорциите на липополизахарид и бактерии, произвеждащи лигавици в червата, заедно с намаляване на възпалението и оксидативния стрес, 1 и затлъстяването. 2

лекуват

Какво представляват „липополизахаридите“?

Липополизахаридите (LPS) са „ендотоксини“ (токсини, произхождащи от тялото), които се намират във външната мембрана на различни бактерии, които могат да бъдат освободени в тялото на гостоприемника. Те са свързани със сепсис, възпаление, автоимунни заболявания и дори затлъстяване при хората.

Омега-3 мастните киселини намаляват пропорциите на липополизахарид и бактерии, произвеждащи лигавица в червата, заедно с намаляване на възпалението и оксидативния стрес и затлъстяването.

Системното и хронично възпаление може да бъде свързано с „метаболитна ендотоксемия“ или токсичност в резултат на чревна дисбиоза и повишени нива на LPS (вж. По-горе). Мишките, хранени с диета с високо съдържание на омега-6 мазнини, показват по-високи нива на метаболитна ендотоксемия и системно възпаление. Когато мишките се модифицират, за да могат да преобразуват омега-6 мазнини в омега-3, както ендотоксемията, така и възпалението драстично намаляват. Повишените омега-3 мазнини подобряват производството на чревна алкална фосфатаза (IAP), което предизвиква промени в състава на чревните бактерии, което води до намалено производство на LPS и пропускливост на червата (т.е. по-малко „течащо черво“) и в крайна сметка, намалена метаболитна ендотоксемия и възпаление. 3

Мишките, хранени с диета с високо съдържание на омега-6 мазнини, показват по-високи нива на метаболитна ендотоксемия и системно възпаление

Изследванията върху животни (при мишки) предполагат, че повишените нива на омега-3 мастни киселини в тъканите намаляват наддаването на телесно тегло и тежестта на инсулиновата резистентност и тези ефекти са свързани с обръщане на антибиотично индуцирана дисбиоза в червата. 4 Допълнителни изследвания показват, че както ендогенните (създадени в тялото), така и допълнителните омега-3 мазнини (рибено масло) подобряват предизвиканите от диетата промени в микробиома (заедно с подобрения в липидните профили и мастно-чернодробните заболявания), като добавките имат по-голям ефект за преоформяне на чревния микробиом и увеличаване на производството на късоверижни мастни киселини, което е едновременно полезно за здравето, а също така е показателно за положителни промени в микробиома. 5 Намалената експозиция на PUFA на майката n-3 също е довела до значително изчерпване на Epsilonproteobacteria, Bacteroides и Akkermansia и по-голямо относително изобилие от клостридии. 6 Мишки, допълнени с омега-3 мазнини, имат намалена експресия на гени, свързани с de novo липогенеза (създаване на мазнини в тялото) и тези мишки също имат по-голямо изобилие от Bacteroidetes, Actinobateria и Proteobacteria (които са в отрицателна корелация с свързаните гени с синтез на липиди и триглицериди). 7

допълнителните омега-3 мазнини (рибено масло) подобряват промените в микробиома, предизвикани от диетата

Какво представляват късоверижните мастни киселини?

Късоверижните мастни киселини (SCFA) имат въглеродни вериги с дължина между две и пет. Тези мастни киселини включват оцетна киселина (С: 2), пропионова киселина (С: 3), маслена киселина (С: 4) и валерианова киселина (С: 5). Късоверижните мастни киселини, особено маслената киселина, се използват широко като горивен субстрат от чревните епителни клетки. 8 Маслената киселина се произвежда най-вече чрез микробна чревна ферментация на диетични фибри и устойчиво нишесте. По-голямата част от маслената киселина, произведена от тази ферментация на нишесте, се абсорбира и използва директно от клетките на чревната стена, като по-голямата част от остатъка се абсорбира в чернодробната портална вена и се транспортира до черния дроб, където може да се превърне в кетонни тела. 9, 10 Малко количество се абсорбира директно от голямото дебело черво и навлиза в системната циркулация, за да се използва директно от периферната тъкан. 9 Бутиратът намалява възпалението и образуването на рак в дебелото черво, намалява оксидативния стрес и насърчава ситостта. 11, 12 По този начин той играе важна роля за запазване здравето на дебелото черво, микробиотата и има други благоприятни ефекти върху цялостното здраве.

При плъхове, лекувани с етанол, за да имитира консумация на алкохол при хора, етанолът увеличава чревната пропускливост („пропускаща черва“) и намалява броя на фекалните Bifidobacterium. Въпреки това, увреждането на черния дроб (както се посочва от активността на чернодробните ензими AST и ALT и възпалителните маркери в черния дроб) и пропускливите черва са значително подобрени при плъхове, третирани с рибено масло. 17

увреждането на черния дроб и изтичането на червата са значително подобрени при плъхове, третирани с рибено масло

Макар да изглежда очевидно, че омега-3 мастните киселини влияят върху микробиома при хората, въздействието на тези мазнини в чревния биом е по-малко дефинирано при изследвания in vivo при хора. Досега завършените проучвания върху добавките с омега-3 при хора показват известна последователност на промените в чревната микробиота, по-специално намаляване на Faecalibacterium, често свързано с увеличаване на броя на бактериите и продуциращите бутират бактерии, принадлежащи към семейство Lachnospiraceae. Дисбиозата на тези бактерии често се наблюдава при възпалителни заболявания на червата и омега-3 мазнините могат да окажат благоприятно въздействие върху микробиома при тези заболявания. 18.

В скорошно проучване на случай, при 45-годишен мъж, който консумира 600 mg омега-3 дневно в продължение на 14 дни, се наблюдава намалено разнообразие на видовете микробиоми, но се увеличава при няколко бактерии, произвеждащи бутират. Налице е значително намаляване на Faecalibacterium prausnitzii и Akkermansia spp. След интервенцията и прекратяване на добавянето на омега-3, чревната микробиота се върна до нивата преди проучването (след 14-дневно измиване). 19.

Общите нива на омега-3 и DHA в серума са свързани с микробиомното разнообразие в проучване на 876 близнаци. (DHA Beta (SE) = 0,13 (0,04), p = 0,0006; общ омега-3: 0,13 (0,04), p = 0,001). Още по-силни асоциации бяха открити между DHA и някои бактерии като семейство Lachnospiraceae (Beta (SE) = 0,13 (0,03), p = 8 × 10 −7). 20.

В открито проучване с 22 здрави доброволци, смесена формула на DHA/EPA (4 g на ден) не доведе до значителни промени в цялостното бактериално разнообразие, но имаше обратими промени в няколко бутирогенни бактерии; Bifidobacterium, Roseburia и Lactobacillus. 21.

Добавките от рибено масло при майките повишават съдържанието на омега-3 мастни киселини в кърмата и това е доказано, че едновременно влияе на микробиома 22, 23 и намалява възпалителните маркери при кърмачетата. 23.

Смесена формулировка на DHA/EPA (4 g на ден) не доведе до значителни промени в цялостното бактериално разнообразие, но имаше обратими промени в няколко бутирогенни бактерии

От доказателствата се вижда, че добавките с омега-3, особено тези, съдържащи активните метаболити на омега-3 DHA и EPA, могат да модулират чревните бактерии и по-специално да увеличават бактериите, произвеждащи полезни мастни киселини с къса верига и намаляващи възпалението. Това вероятно ще бъде от полза както за червата, така и за цялостното здраве. Въпреки това, има някои предположения от изследванията върху животни, че употребата на много високи дози от тези мазнини по време на активно заболяване на червата може да има някои ефекти върху увеличаването на риска от сепсис поради прекомерното потискане на вродените имунни и възпалителни реакции, въпреки че това не е наблюдавано при хора и има относително изобилие от употреба на рибено масло при пациенти с IBD.

По-специално използването на рибено масло изглежда разумно за здравето като цяло и особено за здравето на микробиома.

Активните омега-3 метаболити DHA и EPA могат да модулират чревните бактерии и по-специално да увеличат бактериите, произвеждайки полезни мастни киселини с къса верига и намалявайки възпалението

Препратки

1. Zhang Y, Zhang B, Dong L, Chang P. Потенциал на полиненаситените мастни киселини Омега-3 при управление на чревна микробна дисбиоза, свързана с химиотерапия или лъчетерапия. Напредък в храненето. 2018; 10 (1): 133-47.

2. Cui C, Li Y, Gao H, Zhang H, Han J, Zhang D, et al. Модулация на чревната микробиота чрез смесване на рибено масло и масло от крил при мишки със затлъстяване, предизвикани от диета с високо съдържание на мазнини. PloS един. 2017; 12 (10): e0186216.

3. Kaliannan K, Wang B, Li X-Y, Kim K-J, Kang JX. Взаимодействието гостоприемник-микробиом медиира противоположните ефекти на омега-6 и омега-3 мастните киселини върху метаболитната ендотоксемия. Научни доклади. 2015; 5: 11276.

4. Kaliannan K, Wang B, Li XY, Bhan AK, Kang JX. Омега-3 мастните киселини предотвратяват дисбиозата на чревната микробиота, предизвикана от експозиция на антибиотици в ранен живот и затлъстяването в по-късен етап. Международен вестник за затлъстяването. 2016; 40: 1039.

5. Le Barz M, Daniel N, Varin TV, Mitchell P, Pilon G, Gauthier J, et al., Редактори. Трансгенното производство на ендогенни нива на n-3 PUFA в сравнение с приема на рибено масло диференциално подобрява метаболитните нарушения, свързани със затлъстяването: роля на чревната микробиота. 21-ви Европейски конгрес по ендокринология; 2019: BioScientifica.

6. Robertson RC, Kaliannan K, Strain CR, Ross RP, Stanton C, Kang JX. Майчините омега-3 мастни киселини регулират затлъстяването на потомството чрез постоянна модулация на чревната микробиота. Микробиом. 2018; 6 (1): 95.

7. Huang K-H, Nichols RG, Sebastian A, Albert I, Patterson AD, Ross AC. Чревната микробиота, увеличена от омега-3 мастните киселини, е отрицателно свързана с гените, свързани с метаболизма на черния дроб, при мишки с висока степен на въглехидрати, предизвикана от диета стеатоза. Вестник FASEB. 2017; 31 (1_допълнение): 654.3-.3.

8. Wong JMW, de Souza R, Kendall CWC, Emam A, Jenkins DJA. Здраве на дебелото черво: ферментация и късоверижни мастни киселини. J Clin Gastroenterol. 2006; 40 (3): 235-43.

9. Bourassa MW, Alim I, Bultman SJ, Ratan RR. Бутират, невроепигенетика и чревен микробиом: Може ли диетата с високо съдържание на фибри да подобри здравето на мозъка? Невронаучни писма. 2016; 625: 56-63.

10. Stilling RM, van de Wouw M, Clarke G, Stanton C, Dinan TG, Cryan JF. Неврофармакологията на бутирата: Хлябът и маслото на оста микробиота-черва-мозък? Neurochem Int. 2016; 99: 110-32.

11. Hamer HM, Jonkers D, Venema K, Vanhoutvin S, Troost FJ, Brummer RJ. Статия за преглед: ролята на бутирата върху функцията на дебелото черво. Aliment Pharmacol Ther 200; 27 (2): 104-19.

12. Fung KY, Cosgrove L, Lockett T, Head R, Topping DL. Преглед на потенциалните механизми за понижаване на колоректалната онкогенеза от бутират. Br J Nutr. 2012; 108 (05): 820-31.

13. Ghosh S, DeCoffe D, Brown K, Rajendiran E, Estaki M, Dai C, et al. Рибеното масло отслабва омега-6 полиненаситената мастна киселина индуцирана дисбиоза и инфекциозен колит, но нарушава LPS дефосфорилиращата активност, причиняваща сепсис. PloS един. 2013; 8 (2): e55468.

14. Li Q, Zhang Q, Wang C, Tang C, Zhang Y, Li N, et al. Рибеното масло подобрява възстановяването на чревната микробиота и епителната цялост при хронично отхвърляне на чревна трансплантация. PloS един. 2011; 6 (6): e20460.

15. Robertson RC, Seira Oriach C, Murphy K, Moloney GM, Cryan JF, Dinan TG, et al. Омега-3 полиненаситените мастни киселини критично регулират поведението и развитието на чревната микробиота в юношеска и зряла възраст. Мозък, поведение и имунитет. 2017; 59: 21-37.

16. Myles IA, Pincus NB, Fontecilla NM, Datta SK. Ефекти от приема на мастна киселина от родители на Омега-3 върху микробиома и имунитета на потомството. PloS един. 2014; 9 (1): e87181.

17. Chen J-R, Chen Y-L, Peng H-C, Lu Y-A, Chuang H-L, Chang H-Y, et al. Рибеното масло намалява чернодробните наранявания чрез поддържане на нормална чревна пропускливост и микробиота при хронични етанол-хранени плъхове. Гастроентерологични изследвания и практика. 2016; 2016: 10.

18. Costantini L, Molinari R, Farinon B, Merendino N. Влияние на омега-3 мастните киселини върху чревната микробиота. Международно списание за молекулярни науки. 2017; 18 (12): 2645.

19. Noriega BS, Sanchez-Gonzalez MA, Salyakina D, Coffman J. Разбиране на въздействието на богатата диета на Омега-3 върху чревната микробиота. Доклади в медицината. 2016; 2016: 6.

20. Menni C, Zierer J, Pallister T, Jackson MA, Long T, Mohney RP, et al. Омега-3 мастните киселини корелират с микробиомното разнообразие на червата и производството на N-карбамилглутамат при жени на средна възраст и възрастни жени. Научни доклади. 2017; 7 (1): 11079.

21. Watson H, Mitra S, Croden FC, Taylor M, Wood HM, Perry SL, et al. Рандомизирано проучване на ефекта на омега-3 полиненаситените добавки с мастни киселини върху чревната микробиота на човека. Червата. 2018; 67 (11): 1974-83.

22. Andersen AD, Mølbak L, Michaelsen KF, Lauritzen L. Молекулярни пръстови отпечатъци на човешката фекална микробиота на възраст от 9 до 18 месеца и ефектът от добавянето на рибено масло. Вестник по детска гастроентерология и хранене. 2011; 53 (3): 303-9.

23. Quin CS, Pasquale DM, Barnett JA, Ghosh S, Gibson DL. A317 ЕФЕКТЪТ НА OMEGA-3 PUFA НА РАЗВИВАЩАТА МИКРОБИОТА И ИМУНИТЕТ НА БЕБЕТА. Вестник на Канадската асоциация по гастроентерология. 2018; 1 (suppl_1): 551-.