Leki z grupy agonistów GLP-1 to nowość na rynku preparatów odchudzających. W mediach mówi się o nich w samych superlatywach, ale na ile są one tak naprawdę bezpieczne i skuteczne? Dlaczego większość osób zaprzestaje ich stosowania już po kilku miesiącach i czym grozi przerwanie leczenia? Co sprawia, że utrata wagi w pewnym momencie się zatrzymuje? Odpowiedzi na te i wiele innych pytań poznamy w tej serii 24 artykułów poświęconych lekom GLP-1.
Zgodnie z wynikami badań diety oparte na produktach roślinnych mogą odgrywać „istotną rolę w przeciwdziałaniu epidemii otyłości i chorób przewlekłych” na poziomie populacji [1]. Na tej samej zasadzie, u poszczególnych pacjentów, interwencje oparte na diecie roślinnej i zmianach w zakresie stylu życia mogą zatrzymać, a nawet cofnąć postęp cukrzycy typu 2 i chorób układu krążenia [1]. W poprzednim artykule omówiliśmy badanie, w którym burger z tofu podniósł poziom hamującego apetyt hormonu GLP-1 bardziej niż burger mięsny, mimo że oba posiłki miały taką samą kaloryczność i proporcje makroskładników [2]. Co istotne, opcja roślinna podziałała lepiej zarówno u osób z cukrzycą, jak i u osób zdrowych [2]. Z czego wynikała ta przewaga? Niewykluczone, że była to kwestia większej zawartości błonnika [2].
Fermentacja bakteryjna błonnika pokarmowego w jelicie grubym prowadzi do powstania krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (SCFA), octanu, propionianu i maślanu, które stymulują uwalnianie GLP-1 [3]. Dlatego właśnie spożycie prebiotyków, takich jak błonnik pokarmowy, stanowi alternatywną strategię zwiększania produkcji tego hormonu [4]. Z drugiej strony produkt bakteryjnego rozkładu tryptofanu, aminokwasu występującego w dużych ilościach w białku zwierzęcym [6], wykazuje działanie odwrotne – hamuje uwalnianie GLP-1 [5].
Skąd wiadomo, że krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe podnoszą poziom GLP-1? W opublikowanym w 2019 r. badaniu przekrojowym wykazano, że istnieje związek między wyższym stężeniem wszystkich tych trzech kwasów we krwi i wyższym poziomem GLP-1 [7]. No dobrze, ale to jeszcze nie dowodzi, że mamy tu do czynienia ze związkiem przyczynowo-skutkowym. Aby go potwierdzić, potrzebujemy badania interwencyjnego, takiego jak to z 2010 r. [8]. Wykazano tutaj, że doodbytniczy wlew octanu rzeczywiście powoduje wzrost poziomu GLP-1 [8]. Warto też zauważyć, że stężenie octanu we krwi osiągnięte w wyniku podania doodbytniczego mieściło się w granicach możliwych do uzyskania drogą naturalną [8]. W badaniu z 1992 r. analogiczny wzrost wywołało zwiększenie dziennej porcji błonnika raptem o 15 gramów [9].
Ocet i prebiotyki: zaskakujące źródła octanu
Oprócz zdrowego odżywiania i wlewów doodbytniczych istnieje jeszcze jeden sposób na dostarczenie do krwiobiegu hamujących apetyt krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych. Kiedy spożywamy ocet, zawarty w nim kwas octowy jest szybko neutralizowany do octanu [10]. Badanie z 2010 r. [11] pokazało, że wypicie około łyżki octu wymieszanego z wodą może wywołać wyraźny wzrost poziomu octanu we krwi (Wykres 1). Nic dziwnego, że ocet od wieków stosowany jest w leczeniu otyłości [12].
Czy wszystkie te mechanizmy przekładają się na faktyczne zmniejszenie zachcianek, spożycia jedzenia i, w efekcie, utratę wagi? W badaniu z 2016 r. [13] naukowcy podali uczestnikom propionian bezpośrednio do jelita grubego. Następnie przy zastosowaniu rezonansu magnetycznego obserwowali reakcje zachodzące w mózgach badanych w odpowiedzi na zdjęcia jedzenia (pizzy, ciast i czekoladek) [13]. Okazało się, że zwiększenie poziomu propionianu w jelicie grubym zmniejszyło aktywność ośrodków nagrody w mózgu [13]. Towarzyszył temu spadek subiektywnie postrzeganej atrakcyjności prezentowanych potraw i, w konsekwencji, niższe spożycie kalorii podczas późniejszego posiłku „jesz, ile chcesz” [13]. Warto jednak zauważyć, że efekt ten nie korelował ze zmianami w poziomie GLP-1 [13]. Możliwe więc, że krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe produkowane w jelicie docierają bezpośrednio do mózgu i redukują apetyt w inny sposób [3].
No dobrze, a jak to się ma do utraty wagi? Czy u dorosłych z nadwagą wzrost GLP-1 i krótkoterminowe ograniczenie podaży kalorycznej wynikające z bezpośredniego podania propionianu do jelita przełożą się na lepszą kontrolę wagi? Tak, długoterminowe dostarczanie propionianu do jelita grubego zapobiega przyrostowi masy ciała, zwłaszcza głębokiej tkanki tłuszczowej brzusznej [14]. Dodatkowo może też redukować otłuszczenie wątroby u osób zmagających się z jej stłuszczeniem [14].
Można by więc oczekiwać, że badania nad prebiotykami dadzą podobne rezultaty. W kilku przypadkach rzeczywiście zaobserwowano wzrost GLP-1 i zmniejszenie głodu (Wykresy 2, 3) [15].
Dlaczego suplementy z błonnikiem zawodzą?
Jednak w ujęciu ogólnym wyniki interwencji z użyciem prebiotyków u ludzi są, delikatnie mówiąc, niejednoznaczne [16]. Jeśli chodzi o wpływ na poziom GLP-1, dane z badań są wysoce sprzeczne [17]: w zależności od konkretnej wyizolowanej frakcji błonnika odnotowywano albo wzrost poziomu tego hormonu, albo spadek, albo brak jakiegokolwiek wpływu [18]. Niewykluczone, że do pewnego stopnia jest to kwestia właściwości samego błonnika. Makroskładniki, które normalnie stymulowałyby produkcję GLP-1, mogły zostać uwięzione w lepkiej błonnikowej masie, co przełożyło się na niższy poziom tego hormonu we krwi [19]. Tak czy inaczej wyniki krótkoterminowych badań nad prebiotykami i GLP-1 określa się jako „całkowicie niejednoznaczne” [17].
Przyczyną, przynajmniej częściowo, mogą być tutaj stosowane dawki. Przykładowo, w badaniu z 2015 r. [20] porównano chleb biały z chlebem pełnoziarnistym i choć ten drugi powiązano z poprawą sytości, nie miał on żadnego wpływu na poziom GLP-1. Problem w tym, że różnica w zawartości błonnika wynosiła tylko około 5 gramów [20]. Możliwe, że to trochę za mało.
W innym badaniu z 2015 r. [21] uczestnicy przyjmowali błonnik w postaci suplementu o nazwie Fibersol, jedna grupa w dawce 5 gramów, druga – 10 gramów. Jak się okazało, pod względem wpływu na poziom GLP-1 dawka 5 gramów podziałała nie lepiej niż placebo [21]. Skuteczna okazała się dopiero dawka 10 gramów, czyli około dwóch łyżek stołowych błonnikowego proszku (Wykres 4) [21].
To samo z opóźnieniem uczucia głodu i zwiększeniem sytości – istotną poprawę zaobserwowano po 10 gramach błonnika, ale po 5 gramach już nie [21].
Pamiętajmy też, że tego typu badania trwają często zaledwie kilka godzin [20], a spożycie błonnika przynosi istotne korzyści w perspektywie długoterminowej. Im więcej jemy produktów bogatych w błonnik, tym bardziej wspieramy rozwój żywiących się błonnikiem bakterii, co z czasem przekłada się na jeszcze większe wydzielanie GLP-1 [22]. Ponadto większe spożycie błonnika może sprzyjać powstawaniu nowych komórek wydzielających GLP-1 w wyściółce jelit [5]. W tym miejscu warto przywołać opublikowane w 2010 r. badanie w zakresie adaptacji fermentacji w jelicie grubym i sekrecji GLP-1 przy zwiększonym spożyciu błonnika pszennego – trwało ono nie kilka godzin, lecz cały rok [23].
Ogólna tendencja jest taka, że osoby spożywające pełnoziarniste zboża rzadziej chorują na cukrzycę [23]. Zdarza się jednak, że po zamianie pszenicy rafinowanej na pełnoziarnistą po upływie kilku tygodni czy miesięcy nie widać znaczącej poprawy w kontroli poziomu cukru we krwi [23]. Okazuje się, że adaptacja jelita grubego do zwiększonej podaży błonnika może trwać znacznie dłużej [23]. Proces ten zajmuje wiele miesięcy, ale ostatecznie prowadzi do zwiększonej produkcji krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych i silniejszego wydzielania GLP-1 [23].
We wspomnianym badaniu [23] uczestnicy zostali losowo podzieleni na dwie grupy. Pierwsza grupa przez rok jadła na śniadanie płatki wysokobłonnikowe (All Bran), a druga – niskobłonnikowe płatki ryżowe (Rice Krispies) [23]. W grupie spożywającej więcej błonnika odnotowano istotny wzrost produkcji krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych i wydzielania GLP-1 [23]. Korzyści te pojawiły się jednak dopiero po upływie od 9 do 12 miesięcy [23].
Różnorodność diety roślinnej kluczem do zdrowych jelit
Do tego dochodzi jeszcze kwestia złożoności błonnika pokarmowego. Wbrew powszechnemu przeświadczeniu nie jest to jeden pojedynczy składnik odżywczy [24]. Mało kto zdaje sobie z tego sprawę, ale w żywności roślinnej występują dosłownie tysiące rodzajów błonnika, a każdy z nich może wspierać inne szczepy bakterii w naszych jelitach [25]. Stąd właśnie biorą się inicjatywy typu „50-food challenge”, które zachęcają do spożywania co najmniej 50 różnych pokarmów roślinnych tygodniowo [26]. Chodzi o to, aby zachować w diecie jak największą różnorodność, dbając tym samym o pożywienie dla szerokiego spektrum bakterii [26].
Osoby, które jedzą więcej błonnika mają znacznie niższe ryzyko rozwoju choroby niedokrwiennej serca i ogółem wszystkich chorób sercowo-naczyniowych razem wziętych [24]. W mniejszym stopniu są też zagrożone śmiercią w wyniku tych schorzeń [24]. Poza tym rzadziej doznają udaru mózgu i zapadają na cukrzycę oraz na raka jelita grubego; niższe jest ich całkowite ryzyko zgonu w wyniku nowotworów ogółem, jak również ryzyko śmierci z jakiejkolwiek przyczyny [24]. Należy tylko pamiętać, że wszystkie te korzyści dotyczą błonnika pochodzącego z żywności [24]. W profilaktyce chorób pierwszą linią obrony powinno być spożycie błonnika z pożywienia, nie z suplementów [24]. Jeśli chodzi o leczenie chorób, nie mamy dowodów, które wskazywałyby na zasadność stosowania większości izolowanych rodzajów błonnika [24].
Weźmy na przykład wspomniany już suplement Fibersol [21]. Jest to zarejestrowany znak towarowy firmy, która ten preparat stworzyła [28] – Matsutani Chemical Industry Company [27]. Promują oni, w gruncie rzeczy, spożycie żywności wysokoprzetworzonej, tyle że z dodatkiem ich opatentowanego błonnika.
Może jednak lepiej trzymać się żywności „opatentowanej” przez samą matkę naturę.
Źródło: NutritionFacts.org
Bibliografia:
[1] Plant-predominant eating patterns – how effective are they for treating obesity and related cardiometabolic health outcomes? – a systematic review – PubMed
[2] A plant-based meal affects thalamus perfusion differently than an energy- and macronutrient-matched conventional meal in men with type 2 diabetes, overweight/obese, and healthy men: A three-group randomized crossover study – PubMed
[3] Colonic Delivery of Nutrients for Sustained and Prolonged Release of Gut Peptides: A Novel Strategy for Appetite Management – PubMed
[4] Acarbose, lente carbohydrate, and prebiotics promote metabolic health and longevity by stimulating intestinal production of GLP-1 – PubMed
[5] Incretin hormones, obesity and gut microbiota – PubMed
[6] Plasma concentrations and intakes of amino acids in male meat-eaters, fish-eaters, vegetarians and vegans: a cross-sectional analysis in the EPIC-Oxford cohort – PubMed
[7] Circulating but not faecal short-chain fatty acids are related to insulin sensitivity, lipolysis and GLP-1 concentrations in humans – PubMed
[8] Acute effects of intravenous and rectal acetate on glucagon-like peptide-1, peptide YY, ghrelin, adiponectin and tumour necrosis factor-alpha – PubMed
[9] Oat bran increases serum acetate of hypercholesterolemic men – PubMed
[10] The Short-Chain Fatty Acid Acetate in Body Weight Control and Insulin Sensitivity – PubMed
[11] Bioavailability of acetate from two vinegar supplements: capsule and drink – PubMed
[12] Potential Uses of Vinegar as a Medicine and Related in vivo Mechanisms – PubMed
[13] Increased colonic propionate reduces anticipatory reward responses in the human striatum to high-energy foods – PubMed
[14] Effects of targeted delivery of propionate to the human colon on appetite regulation, body weight maintenance and adiposity in overweight adults – PubMed
[15] Gut microbiota fermentation of prebiotics increases satietogenic and incretin gut peptide production with consequences for appetite sensation and glucose response after a meal – PubMed
[16] Crosstalk between glucagon-like peptide 1 and gut microbiota in metabolic diseases – PubMed
[17] The role of cereal soluble fiber in the beneficial modulation of glycometabolic gastrointestinal hormones – PubMed
[18] Effect of protein, fat, carbohydrate and fibre on gastrointestinal peptide release in humans – PubMed
[19] The role of dietary fibers in regulating appetite, an overview of mechanisms and weight consequences – PubMed
[20] Effect of two bakery products on short-term food intake and gut-hormones in young adults: a pilot study – PubMed
[21] Soluble dietary fiber (Fibersol-2) decreased hunger and increased satiety hormones in humans when ingested with a meal – PubMed
[22] Slow digestion-oriented dietary strategy to sustain the secretion of GLP-1 for improved glucose homeostasis – PubMed
[23] Adaptation of colonic fermentation and glucagon-like peptide-1 secretion with increased wheat fibre intake for 1 year in hyperinsulinaemic human subjects – PubMed
[24] Fibre intake for optimal health: how can healthcare professionals support people to reach dietary recommendations? – PubMed
[25] Discrete Fiber Structures Dictate Human Gut Bacteria Outcomes – PubMed
[26] Harnessing the Power of Microbiome Assessment Tools as Part of Neuroprotective Nutrition and Lifestyle Medicine Interventions – PubMed
[27] Trusted History | Fibersol®
[28] Fibersol® Innovation