Фирмикуты и лишний вес
Что значит «есть за двоих»? Оказывается, мы можем получать лишние калории, не только сорвавшись с диеты и съев лишнего, но еще и получая весомую добавку от своих кишечных сожителей.
Таблицы калорийности, вынесенные на этикетки продуктов, учитывают лишь то, что мы можем переварить и усвоить сами. Но в нашем кишечнике есть тьма бактерий, которые могут извлекать калории из того, что по идее их содержать не должно.
Казус гнотобионтов
Значение кишечной микрофлоры в энергетическом метаболизме было открыто довольно давно. Эксперименты на гнотобионтах (животных, выращенных в стерильных условиях и полностью лишенных кишечной микрофлоры), показали, что они значительно отстают в весе от нормальных животных, даже если при этом получают в 2-3 раза больше пищи.
Одна из главных причин такой худосочности заключается в том, что многие кишечные бактерии способны извлекать энергию из неперевариваемых компонентов пищи. Речь прежде всего о грубой клетчатке, из которой бактерии синтезируют летучие жирные кислоты и делятся ими с человеком.
Маленькие помощники Дарвина
Вообще-то, не будь этих бактерий у животных и человека, мы бы не дотянули до нашего изобильного века. Стать 100%-ми хищниками нашим предкам не позволяло строение организма, а в древней растительной пище было слишком мало доступных калорий.
Что же это за помощники, которые населяют наш кишечник? Это три основных рода бактерий: бактероиды, актинобактерии (включая всем известные бифидобактерии) и фирмикуты (включая лактобактерии, термофильные стрептококки, энтерококки).
Все они в разной степени используют для своей жизнедеятельности углеводы в составе той пищи, которую мы едим. Разная степень – это тут ключевая фраза.
Буркина-Фасо против Тосканы
Углеводы в нашей пище могут быть очень разными. Это может быть абсолютно неперевариваемая целлюлоза или слабо перевариваемый пектин, прекрасно усваиваемый крахмал или вообще чистые углеводы – сахароза или фруктоза.
Последние настолько быстро всасываются, что до кишечных бактерий не доходят, а вот крахмалом и особенно пищевой клетчаткой мы в той или иной степени с ними делимся.
К тому же наши кишечные бактерии обладают разными пристрастиями: бактероиды и актинобактерии в основном питаются сложной пищевой клетчаткой, а вот фирмикуты приспособились к более вкусной пище – крахмалу.
Очень показательно в этом смысле исследование C. De Filippo с коллегами (Proc Natl Acad Sci USA 2010;107(33):14691-14696), в котором сравнивается соотношение упомянутых трех родов кишечных бактерий у детей из сельских районов африканской страны Буркина-Фасо и из Флоренции.
У африканских детей сумма бактероидов и актинобактерий составляла 67,8%, тогда как доля фирмикутов – 27,3%. У итальянских же отпрысков эти цифры были с точностью до наоборот – 29,1% и 63,7%.
С высокой долей вероятности можно предположить, что такое положение дел является прямым следствием того, что африканцы продолжают в основном питаться грубой растительной пищей, тогда как европейцы регулярно поглощают фастфуд, очищенный от клетчатки, но очень богатый крахмалом.
Фирмикуты и ожирение
Результаты этого малоинтересного для большинства исследования можно было бы и не упоминать, но вот что примечательно: резкое преобладание доли фирмикутов на фоне сокращения удельного веса бактероидов и актинобактерий является характерной чертой кишечной микрофлоры у людей с избыточным весом.
Вряд ли это является причиной ожирения, как это можно прочитать в некоторых статьях. Скорее всего, это следствие, которое еще больше подстегивает набор веса. И последовательность развития событий здесь может быть такой.
Сегодня мы едим слишком много крахмала, который даже не успеваем переварить, тем более что у нас есть какой-никакой порог усвоения углеводов. Этот лишний крахмал вызывает избирательный рост фирмикутов, которые с удовольствием используют эти крошки с барского стола, да еще и платят нам за это лишними калориями.
Пробить потолок
В общем, мы сегодня делаем все, чтобы извлечь из пищи почти 100% калорий. Сначала мы убираем первый природный порог, рафинируя пищу и освобождая ее от клетчатки, затрудняющей усвоение крахмала и чистых углеводов.
Затем фирмикуты, которых мы вырастили на фастфуде, убирают второй природный порог. Тот избыточный крахмал, который мы, вследствие природных пищеварительных ограничений, не можем усвоить в виде глюкозы, быстро возвращается к нам в виде летучих жирных кислот, синтезируемых этими самыми фирмикутами.
А эти жирные кислоты моментально усваиваются в кишечнике и далее служат прекрасным источником и глюкозы, и жиров. И это при том, что у нас и так избыток и того и другого.