Уго Франсиско де Соуза 3 сентября 2026 г.
Рецензент Суша Шериедат, M.Sc.
Начиная с младенчества и диеты, заканчивая терапией GLP-1 и искусственным интеллектом, исследователи собирают воедино информацию о том, как изменяющиеся микробные экосистемы и их химические сигналы пересекаются с регулированием веса на протяжении всей жизни.
В недавнем обзоре, опубликованном в журнале Obesity Reviews, исследователи обобщили последние мультиомиксные данные, изучающие взаимное влияние микробиома кишечника человека и регуляции энергетического обмена при ожирении.
В обзоре представлены физиологически значимые механистические связи на протяжении всей жизни человека (от младенчества до старости). Кроме того, в обзоре оценивалось потенциальное влияние инкретиновой терапии на экологию кишечника и рассматривались возможности интеграции искусственного интеллекта (ИИ) для мультиомиксного анализа в исследованиях ожирения.
В обзоре подчеркивается, что ожирение все чаще рассматривается как результат сложных, двусторонних взаимодействий между организмом и микробиомом, а не как изолированное дисбиотическое состояние. Микробные метаболиты могут образовывать разветвленную эндокринную сеть, которая влияет на аппетит и чувствительность к инсулину, а также модулирует пути, участвующие в вялотекущем воспалении.
Авторы пришли к выводу, что в сочетании с мультиомиксной интеграцией на основе искусственного интеллекта профилирование функциональных путей может способствовать развитию прецизионного питания и таргетной фармакотерапии в будущем, хотя для внедрения в клиническую практику потребуются стандартизированные методы, лонгитюдные когортные исследования и причинно-следственные исследования.
Справочная информация
По данным органов здравоохранения, в 2022 году 890 миллионов взрослых страдали ожирением, при этом примерно каждый восьмой человек в мире соответствовал клиническим критериям этого заболевания. Эти оценки свидетельствуют о растущем глобальном бремени ожирения и указывают на необходимость более глубокого изучения этого заболевания и его механизмов.
Исторически ожирение считалось заболеванием, вызванным простым энергетическим дисбалансом. Однако знаковый эксперимент на мышах, выращенных в стерильных условиях, предоставил доклинические доказательства того, что микробиота кишечника может влиять на ожирение. Когда фекальную микробиоту из пар однояйцевых близнецов, различающихся по степени ожирения, переносили мышам, выращенным в стерильных условиях, животные, получившие микробиоту от доноров с ожирением, набирали больше веса и жировой массы, чем те, кого колонизировала микробиота их здоровых братьев и сестер. Эксперимент показал, что микробы участвуют в выработке энергии и накоплении жира, что подчеркивает важность микробиома как объекта исследований для борьбы с ожирением.
Последующие биохимические исследования показали, что микробиота кишечника использует низкомолекулярные метаболиты для взаимодействия с энтероэндокринной системой и нейронными связями между кишечником и мозгом, тем самым регулируя аппетит и чувствительность к инсулину у хозяина. Несмотря на доказательства существования этой двусторонней коммуникационной сети, обзоры показывают, что в исследованиях ожирения таксономия микроорганизмов и метаболические сдвиги часто рассматриваются по отдельности.
Об обзоре
Целью настоящего обзора было восполнить этот пробел в знаниях и предоставить информацию для будущих персонализированных методов лечения ожирения, обобщив имеющиеся данные о механизмах, продолжительности жизни и фармакологических препаратах в рамках европейского консорциума BETTER4U.
Доказательная база обзора включала опубликованные исследования микробиома и мультиомиксные исследования, охватывающие четыре этапа развития: 1. Младенчество и ранний возраст, 2. Детство и подростковый возраст, 3. Взрослая жизнь и 4. Пожилой возраст. В ходе обзора не был создан и проанализирован новый набор данных об участниках.
Раздел, посвященный младенческому возрасту, был посвящен влиянию способов родоразрешения и олигосахаридов грудного молока (ОГМ). Аналогичным образом в разделах, посвященных детскому и взрослому возрасту, рассматривалась роль эндокринных изменений в период полового созревания и образа жизни соответственно. Наконец, в разделе, посвященном пожилому возрасту, рассматривались возрастные изменения микробиома и метаболизма, связанные с ожирением, инсулинорезистентностью и кардиометаболическим риском, а также саркопения в более широком контексте.
Авторы также изучили физиологическое воздействие фармакотерапии на основе инкретинов (например, семаглутида и тирзепатида) на микробиом кишечника и метаболомные профили при ожирении, а также потенциальную пользу передовых вычислительных стратегий для мультиомиксной интеграции с использованием подходов машинного и глубокого обучения.
Выводы обзора
Обобщенные в обзоре данные свидетельствуют о том, что взаимодействие между рационом и микробиомом может влиять на метаболизм организма через энтероэндокринные клетки (ЭЭК) и вагальные афференты, идущие к гипоталамусу и стволу головного мозга.
С точки зрения механизма, микробная ферментация пищевых волокон приводит к образованию КЦЖК, которые, в свою очередь, связываются с рецепторами свободных жирных кислот (FFAR2/3) на энтерохромаффинных клетках. Это связывание стимулирует выработку энтерохромаффинными клетками гормонов, подавляющих аппетит, ГПП-1 и пептида YY (PYY). В то же время вторичные желчные кислоты могут активировать рецепторы TGR5, тем самым влияя на секрецию ГПП-1 и гликемический контроль.
В статье также сообщается, что западная модель питания связана с меньшим количеством полезных бактерий, нарушением передачи сигналов желчных кислот, повышенной эндотоксиновой нагрузкой и образованием продуктов ферментации аминокислот, которые способствуют развитию инсулинорезистентности. Кроме того, ЛПС грамотрицательных бактерий может активировать воспалительные пути, опосредованные толл-подобными рецепторами, а провоспалительные стимулы могут влиять на гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую систему. В совокупности эти механизмы обеспечивают правдоподобную связь между питанием, функционированием микробиома, метаболическим воспалением и ожирением.
Анализ данных о младенцах показал, что кесарево сечение связано со снижением вертикальной (от матери к ребенку) передачи бифидобактерий и бактероидов, а также с микробными и метаболическими изменениями, которые могут повлиять на риск ожирения в будущем. Однако грудное вскармливание обеспечивает поступление в организм ребенка биоактивных низкомолекулярных органических соединений, которые избирательно используются полезными кишечными бактериями, особенно бифидобактериями, поддерживая созревание иммунной системы и целостность кишечного барьера.
Ожирение в детском и взрослом возрасте часто связано с дефицитом Akkermansia muciniphila и таксонов, вырабатывающих бутират (таких как Faecalibacterium prausnitzii и Roseburia). Авторы обзора также пришли к выводу, что исторически сложившееся соотношение Firmicutes/Bacteroidetes не является надежным биомаркером для человека из-за противоречивых результатов, методологической чувствительности и функциональной гетерогенности внутри типов бактерий. Различия в выборке, методах секвенирования, рационе, приеме лекарств, географическом положении и характеристиках населения также по-прежнему ограничивают воспроизводимость исследований микробиома и метаболомных исследований.
Наконец, доклинические исследования агонистов рецепторов ГПП-1 показали изменения в микробиоме, связанные с Akkermansia и продуцентами короткоцепочечных жирных кислот. Однако доказательства причинно-следственной связи на людях по-прежнему ограничены, и неясно, в какой степени изменение микробиома связано с непосредственным действием препарата, а в какой — со снижением потребления пищи, потерей веса или улучшением обмена веществ. В одном исследовании метаболома человека, в котором сравнивалось применение лираглутида и бариатрической хирургии, большинство первоначально выявленных изменений метаболитов утратили статистическую значимость после поправки на потерю веса, что позволяет предположить, что большая часть метаболических изменений может быть связана со снижением веса, а не с действием конкретного препарата.
Выводы
В этом обзоре подчеркивается, что ожирение связано с реципрокной системой «хозяин — микробиом — метаболом», и отмечается, что диета — один из наиболее доступных способов повлиять на эту систему. Авторы поддерживают переход от традиционных описательных таксономических подсчетов к профилированию функциональных путей, при этом средиземноморская диета, богатая клетчаткой и ферментированными продуктами, особенно важна для функционирования микробиома и метаболического здоровья.
Авторы утверждают, что, хотя инкретиновая терапия обеспечивает мощный метаболический контроль, для ее внедрения в персонализированную медицину потребуются согласованные методы, различные лонгитюдные когорты, причинно-следственные исследования и объяснимые модели искусственного интеллекта, которые позволят отличить непосредственные эффекты лечения от изменений, связанных со снижением веса, и выявить клинически значимые профили ответной реакции.
Ссылка на журнал:
Kalafati, I. P., et al. (2026). Микробиом и метаболомика при ожирении: достижения в понимании и лечении на разных этапах жизни. Obesity Reviews. DOI: 10.1111/obr.70220. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/obr.70220
Чтобы написать отзыв нужно авторизоватся