Тяжелая форма ожирения: порочный круг метаболизма биотина

Мы знаем, что витамины группы B влияют на функционирование микроорганизмов, а также процессы метаболизма и воспаления в организме человека. Особенно это касается биотина (B8), вырабатываемого кишечными бактериями. Таким образом, витамины группы В регулируют наше метаболическое здоровье. Как протекают эти процессы в организме людей с тяжелым ожирением? Это важный вопрос, поскольку предыдущие доклинические и клинические исследования показали изменение содержания биотина в сыворотке и тканях у пациентов с ожирением.

Меньше бактерий, вырабатывающих или транспортирующих биотин

Чтобы ответить на этот вопрос, исследователи изучили данные 1545 пациенток, участвующих в европейском многоцентровом исследовании MetaCardis (sidenote: https://cordis.europa.eu/project/id/305312/fr ) , сравнив 608 женщин с тяжелым ожирением (ИМТ > 35) с 299 пациентками с избыточной массой тела или ожирением (25 < ИМТ < 35) и 638 женщинами с нормальным ИМТ (< 25).

Оказалось, что тяжелое ожирение связано с дефицитом бактерий, вырабатывающих и транспортирующих биотин. Поскольку преобладание этих бактерий коррелирует с выраженностью воспаления и связанными с ним нарушениями обмена веществ, пациенткам с ожирением открытие может принести немалую пользу.

Более того, у женщин с тяжелым ожирением выявлены отклонения уровня циркулирующего биотина и нарушение экспрессии генов, участвующих в метаболизме этого витамина.

Всему виной кишечные бактерии?

Эксперименты по переносу микробиоты человека мышам подтверждают влияние кишечной микробиоты на уровень биотина в крови. Питание также играет в этом определенную роль, поскольку западная диета (sidenote: Западная диета Диета с большим количеством обработанной пищи, рафинированного сахара, соли, насыщенных жиров (красного мяса) и трансжиров (выпечки). Zinöcker MK, Lindseth IA. The Western Diet-Microbiome-Host Interaction and Its Role in Metabolic Disease. Nutrients. 2018 Mar 17;10(3):365.  ) приводит к уменьшению в кишечнике количества бактерий, продуцирующих биотин, а также к снижению уровня циркулирующего биотина. Кроме того, воспаление в кишечнике, наблюдаемое у пациентов с ожирением, нарушает всасывание биотина из пищи.

В итоге при тяжелом ожирении может возникнуть порочный круг: молекулярные сигналы от дисбиотической микробиоты усиливают воспаление, способствуя еще большему дефициту биотина в тканях.

Возможное лечение

Как разорвать порочный круг? Бариатрическая хирургия, улучшающая метаболизм и снижающая воспаление, стимулирует рост биотин-продуцирующих бактерий, что ведет к повышению уровня биотина в организме. Другой путь — употребление пребиотиков (клетчатки) и добавок с биотином. У мышей, получавших диету с высоким содержанием жиров, эти два пути улучшали разнообразие микробиоты кишечника, а также повышали бактериальную продукцию биотина и других витаминов группы В, ограничивая при этом прирост массы тела и ухудшение гликемии. Эти два пути способны разорвать порочный круг.