Чи можуть омега-3 жири лікувати дисбіоз?

Ключові моменти

Різні дослідження показали, що омега-3 поліненасичені жирні кислоти (ПНЖК), такі як докозагексаєнова кислота (ДГК) та ейкозапентаенова кислота (ЕРА), що містяться в риб’ячому жирі, можуть змінити кишковий дисбіоз (спотворення природного балансу мікробів у кишечнику) шляхом збільшення корисних видів бактерій, включаючи Lactobacillus, Bifidobacterium та бактеріоутворюючі бактерії, такі як Roseburia та Coprococcus. Крім того, омега-3 жирні кислоти зменшують частку ліпополісахаридів та бактерій, що продукують слизову, в кишечнику, поряд із зменшенням запалення та окисного стресу, 1 та ожиріння. 2

Що таке «ліпополісахариди»?

Ліпополісахариди (ЛПС) - це «ендотоксини» (токсини, що походять з організму), які містяться у зовнішній мембрані різних бактерій, які можуть виділятися в організм хазяїна. Вони пов’язані з сепсисом, запаленнями, аутоімунними захворюваннями і навіть ожирінням у людей.

Омега-3 жирні кислоти зменшують частку ліпополісахаридів та бактерій, що продукують слизову, в кишечнику, поряд із зменшенням запалення та окисного стресу та ожиріння.

Системне та хронічне запалення може бути пов’язане з „метаболічною ендотоксемією” або токсичністю, спричиненою дисбактеріозом кишечника та підвищеним рівнем ЛПС (див. Вище). Миші, які харчуються дієтою з високим вмістом жирів омега-6, виявляють вищий рівень метаболічної ендотоксемії та системного запалення. Коли мишей модифікують, щоб вони могли перетворювати омега-6 жири в омега-3, як ендотоксемія, так і запалення різко зменшуються. Підвищений вміст омега-3 жирів підсилює вироблення кишкової лужної фосфатази (IAP), що спричиняє зміни у складі кишкових бактерій, що призводить до зменшення вироблення LPS та проникності кишечника (тобто менше `` негерметичної кишки ''), і, зрештою, зменшення метаболічної ендотоксемії та запалення. 3

Миші, які харчуються дієтою з високим вмістом омега-6 жирів, виявляють вищий рівень метаболічної ендотоксемії та системного запалення

Дослідження на тваринах (на мишах) припустили, що підвищений рівень жирних кислот омега-3 в тканинах зменшує збільшення маси тіла та тяжкість інсулінорезистентності, і ці ефекти були пов’язані зі зміною антибіотикогенного дисбактеріозу в кишечнику. Подальші дослідження показали, що як ендогенні (створені в організмі), так і додаткові жири омега-3 (риб'ячий жир) покращують зміни мікробіомів, спричинені дієтою (разом із поліпшенням ліпідних профілів та хворобою жирової печінки), причому добавки мають більший ефект переформувати мікробіом кишечника та збільшити вироблення коротколанцюгових жирних кислот, що одночасно корисно для здоров’я, а також свідчить про позитивні зміни мікробіому. 5 Зниження материнського впливу n-3 PUFA також призвело до суттєвого виснаження Epsilonproteobacteria, Bacteroides та Akkermansia та вищої відносної кількості клостридій. 6 Миші з добавками жирів омега-3 мали знижену експресію генів, пов’язаних з ліпогенезом de novo (утворення жирів в організмі), і ці миші також мали більшу кількість Бактероїдетів, Актинобактерій та Протеобактерій (які негативно корелювали з генами, пов’язаними з ними з синтезом ліпідів і тригліцеридів). 7

додаткові жири омега-3 (риб’ячий жир) покращують зміни мікробіомів, спричинені дієтою

Що таке коротколанцюгові жирні кислоти?

Коротколанцюгові жирні кислоти (SCFA) мають вуглецеві ланцюги довжиною від двох до п’яти. До цих жирних кислот належать оцтова кислота (С: 2), пропіонова кислота (С: 3), масляна кислота (С: 4) та валеріанова кислота (С: 5). Коротколанцюгові жирні кислоти, особливо масляна кислота, широко використовуються як паливний субстрат клітинами епітелію кишечника. 8 Масляна кислота здебільшого виробляється шляхом мікробного кишкового бродіння харчових волокон та стійкого крохмалю. Більша частина масляної кислоти, що утворюється при цьому бродінні крохмалю, поглинається і використовується безпосередньо клітинами кишкової стінки, а більша частина залишку всмоктується в печінкову ворітну вену і транспортується до печінки, де вона може бути перетворена в кетонові тіла. 9, 10 Невелика кількість всмоктується безпосередньо з великої товстої кишки і надходить у системний кровообіг для безпосереднього використання периферичною тканиною. 9 Бутират зменшує запалення та утворення раку в товстій кишці, зменшує окислювальний стрес та сприяє насиченню. 11, 12 Таким чином, він відіграє важливу роль у збереженні здоров’я товстої кишки, мікробіоти та має інші сприятливі ефекти на загальний стан здоров’я.

У щурів, які отримували етанол для імітації споживання алкоголю у людей, етанол збільшував кишкову проникність («негерметична кишка») та зменшував кількість фекальних біфідобактерій. Однак пошкодження печінки (на що вказують активність ферментів печінки AST і ALT та маркери запалення в печінці) та негерметичність кишок значно покращились у щурів, які отримували риб’ячий жир. 17

пошкодження печінки та негерметичність кишечника значно покращились у щурів, які отримували риб’ячий жир

Хоча здається очевидним, що омега-3 жирні кислоти впливають на мікробіом у людини, вплив цих жирів на біом кишечника менш визначений в дослідженнях людини in vivo. Нечисленні дотепер проведені дослідження щодо добавок омега-3 у людей показують певну послідовність змін мікробіоти кишечника, зокрема, зменшення кількості Faecalibacterium, часто пов’язаного із збільшенням кількості бактерій, що виробляють бактерії і бутират, що належать до сімейства Lachnospiraceae Дисбіоз цих бактерій часто спостерігається при запальних захворюваннях кишечника, і жири омега-3 можуть мати сприятливий вплив на мікробіом при цих захворюваннях. 18

У недавньому тематичному дослідженні, у 45-річного чоловіка, який споживав 600 мг омега-3 щодня протягом 14 днів, спостерігалося зменшення різноманітності видів мікробіомів, але збільшення кількості кількох продукуючих бутират бактерій. Відмічено значне зменшення Faecalibacterium prausnitzii та Akkermansia spp. Після втручання та припинення прийому добавок омега-3 мікробіота кишечника повернулася до рівня попереднього дослідження (після 14-денного вимивання). 19

Загальний рівень омега-3 та DHA у сироватці крові був пов’язаний з різноманітністю мікробіомів у дослідженні 876 близнюків. (DHA Beta (SE) = 0,13 (0,04), p = 0,0006; загальна кількість омега-3: 0,13 (0,04), p = 0,001). Ще сильніші асоціації були виявлені між DHA та деякими бактеріями, такими як сімейство Lachnospiraceae (Beta (SE) = 0,13 (0,03), p = 8 × 10 −7). 20

У відкритому дослідженні 22 здорових добровольців змішаний склад DHA/EPA (4 г на день) не призвів до значних змін у загальному бактеріальному різноманітті, але відбулися оборотні зміни у кількох бутирогенних бактерій; Bifidobacterium, Roseburia і Lactobacillus. 21

Добавки материнського риб’ячого жиру збільшують вміст омега-3 жирних кислот у грудному молоці, і це, як було продемонстровано, впливає як на мікробіом, 22, так і на 23, і зменшує маркери запалення у немовлят, які годуються груддю. 23

Змішана композиція DHA/EPA (4 г на день) не призвела до значних змін у загальному бактеріальному різноманітті, але відбулися оборотні зміни у кількох бутирогенних бактерій

З доказів випливає, що добавки омега-3, особливо ті, що містять активні метаболіти омега-3 DHA та EPA, можуть модулювати кишкові бактерії, а зокрема збільшувати бактерії, виробляючи корисні коротколанцюгові жирні кислоти та зменшуючи запалення. Це, ймовірно, буде корисно як для кишечника, так і для здоров’я в цілому. Однак є деякі припущення досліджень на тваринах, що вживання дуже високих доз цих жирів під час активних захворювань кишечника може мати певний вплив на збільшення ризику сепсису через надмірне придушення вроджених імунних та запальних реакцій, хоча це не призвело до спостерігається у людей, і спостерігається відносна кількість використання риб’ячого жиру у хворих на ВЗК.

Зокрема, використання риб’ячого жиру виглядає розумним для загального здоров’я, а особливо для здоров’я мікробіома.

Активні метаболіти омега-3 DHA та EPA можуть модулювати кишкові бактерії, а зокрема збільшувати бактерії, виробляючи корисні коротколанцюгові жирні кислоти та зменшуючи запалення

Список літератури

1. Zhang Y, Zhang B, Dong L, Chang P. Потенціал поліненасичених жирних кислот Омега-3 у лікуванні хіміо- та променевої терапії кишкового мікробного дисбіозу. Досягнення в галузі харчування. 2018; 10 (1): 133-47.

2. Cui C, Li Y, Gao H, Zhang H, Han J, Zhang D та ін. Модуляція мікробіоти кишечника сумішшю риб’ячого жиру та олії криля у мишей із ожирінням, спричинених дієтою, з високим вмістом жиру. Плос один. 2017; 12 (10): e0186216.

3. Каліаннан К, Ван Б, Лі X-Y, Кім K-J, Кан JX. Взаємодія господар-мікробіом опосередковує протилежні ефекти жирних кислот омега-6 та омега-3 на метаболічну ендотоксемію. Наукові звіти. 2015; 5: 11276.

4. Каліаннан К, Ван Б, Лі XY, Бхан АК, Кан JX. Омега-3 жирні кислоти запобігають дисбіозу мікробіоти кишечника, спричиненому впливом антибіотиків, та ожирінню в подальшому житті. Міжнародний журнал ожиріння. 2016; 40: 1039.

5. Le Barz M, Daniel N, Varin TV, Mitchell P, Pilon G, Gauthier J, et al., Редактори. Трансгенне вироблення ендогенних рівнів ПНЖК n-3 у порівнянні з споживанням риб’ячого жиру різним чином покращує метаболічні розлади, пов’язані з ожирінням: роль мікробіоти кишечника. 21-й Європейський конгрес ендокринології; 2019: BioScientifica.

6. Робертсон RC, Kaliannan K, Strain CR, Ross RP, Stanton C, Kang JX. Омега-3 жирні кислоти матері регулюють ожиріння нащадків завдяки стійкій модуляції мікробіоти кишечника. Мікробіом. 2018; 6 (1): 95.

7. Хуанг К-Н, Ніколс Р.Г., Себастьян А, Альберт І, Паттерсон А.Д., Росс А.С. Мікробіота кишечника, збільшена жирними кислотами Омега-3, негативно корелює з генами, пов’язаними з метаболізмом печінкової печінки, у мишей з високим вмістом вуглеводів, спричиненого дієтою. Журнал FASEB. 2017; 31 (1_додаток): 654.3-.3.

8. Вонг JMW, де Соуза Р, Кендалл CWC, Емам А, Дженкінс DJA. Здоров’я товстої кишки: бродіння та коротколанцюгові жирні кислоти. J Clin Gastroenterol. 2006; 40 (3): 235-43.

9. Бурасса М.В., Алім I, Бультман С.Й., Ратан Р.Р. Бутират, нейроепігенетика та мікробіом кишечника: Чи може дієта з високим вмістом клітковини поліпшити здоров’я мозку? Листи неврології. 2016; 625: 56-63.

10. Стіллінг Р.М., ван де Воу М., Кларк Г., Стентон С, Дінан Т.Г., Кріан Дж. Нейрофармакологія бутирату: хліб і масло осі мікробіота-кишечник-мозок? Neurochem Int. 2016; 99: 110-32.

11. Hamer HM, Jonkers D, Venema K, Vanhoutvin S, Troost FJ, Brummer RJ. Оглядова стаття: Роль бутирата у функції товстої кишки. Aliment Pharmacol Ther 2008; 27 (2): 104-19.

12. Fung KY, Cosgrove L, Lockett T, Head R, Topping DL. Огляд потенційних механізмів зниження колоректального онкогенезу бутиратом. Br J Nutr. 2012; 108 (05): 820-31.

13. Ghosh S, DeCoffe D, Brown K, Rajendiran E, Estaki M, Dai C, et al. Риб’ячий жир пом’якшує омега-6 поліненасичені жирні кислотні дисбактеріози та інфекційні коліти, але погіршує активність дефосфорилювання ЛПС, що спричиняє сепсис. Плос один. 2013; 8 (2): e55468.

14. Li Q, Zhang Q, Wang C, Tang C, Zhang Y, Li N, et al. Риб’ячий жир сприяє відновленню мікробіоти кишечника та цілісності епітелію при хронічному відторгненні кишкової трансплантації. Плос один. 2011; 6 (6): e20460.

15. Робертсон Р.К., Сейра Оріч С, Мерфі К, Молоні Г.М., Кріан Дж.Ф., Дінан Т.Г. та ін. Поліненасичені жирні кислоти Омега-3 критично регулюють поведінку та розвиток мікробіоти кишечника у підлітковому та дорослому віці. Мозок, поведінка та імунітет. 2017; 59: 21-37.

16. Майлз І.А., Пінкус Н.Б., Фонтецилла Н.М., Датта С.К. Вплив споживання жирної кислоти Омега-3 батьків на мікробіом та імунітет потомства. Плос один. 2014; 9 (1): e87181.

17. Chen J-R, Chen Y-L, Peng H-C, Lu Y-A, Chuang H-L, Chang H-Y та ін. Риб’ячий жир зменшує травми печінки, підтримуючи нормальну проникність кишечника та мікробіоти у хронічних щурів, що харчуються етанолом. Дослідження та практика гастроентерології. 2016; 2016: 10.

18. Costantini L, Molinari R, Farinon B, Merendino N. Вплив жирних кислот Омега-3 на мікробіоти кишечника. Міжнародний журнал молекулярних наук. 2017; 18 (12): 2645.

19. Норієга Б.С., Санчес-Гонсалес М.А., Салякіна Д., Коффман Дж. Розуміння впливу багатої дієти Омега-3 на мікробіоти кишечника. Звіти про випадки в медицині. 2016; 2016: 6.

20. Menni C, Zierer J, Pallister T, Jackson MA, Long T, Mohney RP та ін. Омега-3 жирні кислоти корелюють із різноманітністю мікробіомів кишечника та виробництвом N-карбамілглутамату у жінок середнього та похилого віку. Наукові звіти. 2017; 7 (1): 11079.

21. Watson H, Mitra S, Croden FC, Taylor M, Wood HM, Perry SL, et al. Рандомізоване дослідження впливу омега-3 поліненасичених жирних кислот на мікробіоти кишечника людини. Кишечник. 2018; 67 (11): 1974-83.

22. Andersen AD, Mølbak L, Michaelsen KF, Lauritzen L. Молекулярні відбитки пальців мікробіоти калу людини віком від 9 до 18 місяців та вплив добавок до риб’ячого жиру. Журнал дитячої гастроентерології та харчування. 2011; 53 (3): 303-9.

23. Quin CS, Pasquale DM, Barnett JA, Ghosh S, Gibson DL. A317 ВПЛИВ ОМЕГА-3 ПНЖК НА РОЗВИТКУ МІКРОБІОТИ ТА ІМУНІТЕТУ НОВИН. Журнал Канадської асоціації гастроентерологів. 2018; 1 (suppl_1): 551-.