THE ROLE OF THE INTESTINAL MICROBIOTA IN THE DEVELOPMENT OF OBESITY AND INFLUENCING ITS COMPOSITION WITH THE HELP OF PREBIOTICS AND PROBIOTICS IN ORDER TO REDUCE HUMAN WEIGHT
- Authors: Kukushkin V.A.1, Kartashov I.A.1
-
Affiliations:
- Voronezh State Medical University named after N.N. Burdenko
- Issue: Vol 12 (2023): MATERIALS OF THE XIX INTERNATIONAL BURDENKOVO SCIENTIFIC CONFERENCE APRIL 20-22, 2023
- Pages: 185-186
- Section: Инфекционные болезни и иммунология
- URL: https://www.new.vestnik-surgery.com/index.php/2415-7805/article/view/8018
Cite item
Full Text
Abstract
Relevance: obesity is a pandemic of our time and has significant health consequences, as it increases the risk of developing dangerous chronic diseases: hypertension, type 2 diabetes mellitus, cholelithiasis, as well as atherosclerosis and its complications. The study of the role of the intestinal microbiota in the pathophysiological mechanisms of obesity, as well as the search for new methods of treatment and prevention of this pathology is an urgent task of modern medicine.
Objective: to determine the role of the intestinal microbiota in the development of obesity and to influence its composition with the help of prebiotics and probiotics in order to reduce human weight.
Methods: This study was conducted using PubMed and Google Scholar databases, using the Medical Subject Headers descriptor, without limiting the publication period (with an emphasis on the most recent works). Studies involving animals and obese adults were included. This review did not include obese children, subjects with genetic disorders or autoimmune diseases.
BMI was measured for the selection of overweight patients, the results were recorded.
Bacteriological examination of feces was carried out on the basis of the Lipetsk City Polyclinic No. 4 – and has the character of an open randomized clinical observation. The object of observation: the work included data on 20 patients aged 20 to 60 years with overweight. The exclusion criteria were: taking antibiotics, laxatives and drugs that stain feces.
After dysbiosis was detected, 17 out of 20 overweight patients were prescribed therapy using pre- and probiotics for 21 days. After the study, a control measurement of BMI was performed.
Results: after therapy, body weight decreased by 2-9 kg in 14 patients, body weight remained the same in 1 patient, body weight increased by 2 and 4 kg in 2 patients, respectively. The subjects noted the disappearance of abdominal discomfort, improvement of stool, decrease in blood pressure.
Conclusion: the effect of the gut microbiome on metabolism, hormonal balance, neurotransmitter and brain function may play an important role in weight management and the treatment of obesity. Moreover, the use of probiotics and prebiotics improves the composition of intestinal bacteria and gives promising results in the prevention and treatment of obesity.
Keywords
Full Text
Актуальность: ожирение опасно тем, что оно вызывает увеличение риска развития некоторых опасных заболеваний: сахарного диабета, болезней сердца и сосудов, гипертонической болезни, заболеваний суставов и позвоночника, заболеваний печени, включая желчнокаменную болезнь, бесплодия и импотенции, онкологических заболеваний. Связь между микробиомом кишечника и ожирением не вполне определена. Понимание роли микробиома кишечника в управлении весом и здоровьем может привести к будущим революционным изменениям в лечении ожирения.
Цель: определение роли кишечной микробиоты в развитии ожирения и оказание влияния на ее состав с помощью пребиотиков и пробиотиков для снижения веса человека.
Материалы и методы:
План исследования: сплошной выборке подверглись пациенты с избыточной массой тела. Исследование проводилось в течение 21 дня. Использованы объективные данные, измерение индекса массы тела, бактериологические исследования кала, статистические методы обработки данных: составление программы и плана статистического исследования, разработка и сводка данных, статистический анализ. Обработка данных начиналась с систематизации результатов наблюдений и группирования пациентов. Далее проводились статистический анализ и оценка достоверности результатов исследования.
Критерии соответствия: под наблюдением находилось 20 пациентов ГУЗ Липецкой городской поликлиники №4 в возрасте от 20 до 60 лет с избыточной массой тела. Критерий исключения: приём антибиотиков, слабительных средств и препаратов, окрашивающих кал.
Условия проведения: работа основана на анализе бактериологического исследования кала 20 пациентов с избыточной массой тела, которые находились на амбулаторном лечении в ГУЗ Липецкая городская поликлиника №4.
Продолжительность исследования: продолжительность исследования составила 21 день. За время исследования проведена работа по отбору материала для исследования и статистическому анализу, а также оценке достоверности результатов исследования.
Описание медицинского вмешательства: по общепринятой формуле рассчитывали индекс массы тела: ИМТ = вес(кг) / рост(м2). После выявления дисбиоза у 17 из 20 исследуемых пациентов с избыточной массой тела назначалась терапия с использованием пре- и пробиотиков. После проведения терапии был произведен контрольный расчёт индекса массы тела.
Основной исход исследования: снижение массы тела после терапии с использованием пре- и пробиотиков.
Дополнительные исходы исследования: установлено исчезновение дискомфорта в животе, улучшение стула, снижение артериального давления, снижение уровня инсулина.
Результаты: пациенты разделены на группы: 1-я группа – пациенты со снижением массы тела после терапии – 14 человек (масса снизилась на 2-9 кг); 2-я группа – пациенты с увеличением массы тела после терапии – 2 человека (масса увеличилась на 2 и на 4 кг соответственно); 3-я группа – пациенты без изменения массы тела – 1 человек . После проведения терапии пациенты отметили исчезновение дискомфорта в животе, улучшение стула. У 12 из 17 пациентов снизилось артериальное давление; у 10 пациентов уменьшился инсулин.
Обсуждение: исследование показало, что употребление пробиотиков и пребиотиков снижает ИМТ и общее количество жира в организме. Они предотвратили увеличение массы тела у большинства исследуемых, а главное - положительно повлияли на снижение массы пациентов и ряд других значений. Недостатком работы является одинаковая дозировка пре- и пробиотиков вне зависимости от пола, возраста, веса пациента. На основании данной информации можно утверждать, что применение данной терапии положительно влияет как на снижение веса, так и на улучшение других метаболических параметров.
Заключение: многочисленные факторы влияют на разнообразие и состав микробиоты кишечника и могут привести к дисбиозу, который связан с набором веса и ожирением. В частности, диета, физическая активность, пищевые добавки, лекарства и бариатрическая хирургия влияют на микробиом кишечника. Влияние микробиома кишечника на метаболизм, гормональный баланс может играть важную роль в управлении весом и лечении ожирения . Более того, использование пробиотиков и пребиотиков улучшает состав кишечных бактерий и дает многообещающие результаты в профилактике и лечении ожирения. Необходимы дальнейшие исследования для определения идеального состава добавок, выявления популяций пациентов с ожирением, которым может быть полезна модуляция микробиома кишечника, а также для оценки прочности и долгосрочного воздействия добавок пробиотиков и пребиотиков на ожирение и здоровье.
About the authors
Vladislav Alexandrovich Kukushkin
Voronezh State Medical University named after N.N. Burdenko
Author for correspondence.
Email: vlad_perelman13@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9128-9361
Russian Federation, 10 Studentskaya str., Voronezh, Voronezh region, 394036, Russia
Ivan Alexandrovich Kartashov
Voronezh State Medical University named after N.N. Burdenko
Email: ikartashowi@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-1463-4509
Russian Federation, 10 Studentskaya str., Voronezh, Voronezh region, 394036, Russia
References
- Воловникова В.А., Котрова А.Д., Иванова К.А. и др. Роль кишечной микробиоты в развитии ожирения. [Volovnikova V.A., Kotrova A.D., Ivanova K.A. The role of gut microbiota in the development of obesity.] ̶ Электрон. дан. ̶ Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/rol-kishechnoy-mikrobioty-v-razvitii-ozhireniya/viewer
- Bischoff SC, Boirie Y, Cederholm T, et al. Towards a multidiscolinary approach to understand and manage obesity and related diseases. Clin. Nutr. 2017
- Айтбаев К.А., Муркамилов И.Т. Ожирение и метаболический синдром: патофизиологическая роль кишечной микробиоты и потенциальные возможности альтернативной терапии. [Aitbaev K.A., Murkamilov I.T. Obesity and metabolic syndrome: pathophysiological role of gut microbiota and potential of the alternative therapy.] ̶ Электрон. дан. ̶ Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/ozhirenie-i-metabolicheskiy-sindrom-patofiziologicheskaya-rol-kishechnoy-mikrobioty-i-potentsialnye-vozmozhnosti-alternativnoy/viewer
- Демидова Т.Ю., Лобанова К.Г., Ойноткинова О.Ш. Кишечная микробиота как фактор риска развития ожирения и сахарного диабета 2-го типа. [Demidova T.Y., Lobanova K.G., Oinotkinova O.S. Gut microbiota is a factor of risk for obesity and type 2 diabetes.] ̶ Электрон. дан. ̶ Режим доступа: https://ter-arkhiv.ru/0040-3660/article/download/50989/34478
- Mazloom K, Siddiqi I, Covasa M. Пробиотики: насколько они эффективны в борьбе с ожирением? Nutrients. 2019;11:258. doi: 10.3390/nu11020258. ̶ Электрон. дан. ̶ Режим доступа: https:// doi.org/10.3390/nu11020258. [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
- Wang ZB, Xin SS, Ding LN, Ding WY, Hou YL, Liu CQ, et al. The potential role of probiotics in controlling overweight/obesity and associated metabolic parameters in adults: a systematic review and meta-analysis. Evid Based Complementary Altern Med. 2019b;2019:3862971. doi: 10.1155/2019/3862971. doi: 10.1155/2019/3862971. [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [CrossRef] [Google Scholar].
