GLP-1 a najnovšie objavy v boji s obezitou a cukrovkou

Úvod

Nedávny výskum spoločnosti WeCare priniesol prelomový pohľad na to, ako by črevný mikrobióm mohol pomáhať v boji s obezitou a cukrovkou 2. typu. Kľúčom je hormón GLP-1 – glukagónu podobný peptid 1, ktorý zohráva zásadnú úlohu v metabolizme a regulácii pocitu hladu. Podľa tejto štúdie dokážu niektoré probiotické kmene zvýšiť jeho produkciu a tým pozitívne ovplyvniť hladinu cukru v krvi aj chudnutie. V článku nižšie si vysvetlíme, čo presne GLP-1 je a prečo je dôležitý, akú úlohu majú naše črevné baktérie v jeho tvorbe, aké nové poznatky prináša spomínaný výskum (najmä o kmeňoch Lactobacillus plantarum a Lacticaseibacillus rhamnosus) a čo tieto zistenia znamenajú pre budúcnosť liečby obezity a cukrovky.

Čo je GLP-1 a prečo je dôležitý?

GLP-1 (glukagónu podobný peptid 1) je hormón vylučovaný črevnými bunkami po najedení, patriaci medzi tzv. inkretíny – črevné hormóny zvyšujúce vylučovanie inzulínu. Jeho úlohou je pomáhať telu zvládať prijatú potravu: GLP-1 stimuluje pankreas k uvoľneniu inzulínu, keď stúpne hladina glukózy, a zároveň spomaľuje vyprázdňovanie žalúdka. Výsledkom je lepšia kontrola hladiny cukru v krvi po jedle a dlhší pocit nasýtenia. GLP-1 tiež znižuje vylučovanie hormónu glukagón (ktorý inak zvyšuje cukor v krvi) a navodzuje pocit sýtosti – znižuje intenzitu hladu a množstvo prijatého jedla. Týmito účinkami významne prispieva k regulácii telesnej hmotnosti a celkového metabolizmu. Niet divu, že lieky napodobňujúce účinok GLP-1 sa dnes radia k najúčinnejším pri liečbe obezity a cukrovky – pacientom pomáhajú schudnúť aj okolo 15–20 % telesnej hmotnosti, hoci sa musia podávať pravidelne injekčne. To ilustruje, aký silný nástroj predstavuje GLP-1 v boji proti metabolickým poruchám.

Úloha črevných baktérií a probiotík v produkcii GLP-1

Čoraz viac výskumov naznačuje, že črevná mikroflóra (miliardy baktérií žijúce v našom tráviacom trakte) má vplyv na produkciu hormónov vrátane GLP-1. Zloženie črevných baktérií sa pritom líši u zdravých a obéznych jedincov – obézni mávajú menej „prospešných“ baktérií a zmenené množstvá ich metabolitov, napríklad krátkoreťazcových mastných kyselín (SCFA). Práve tieto látky, ktoré vznikajú fermentáciou vlákniny črevnými mikróbmi, pôsobia ako signály ovplyvňujúce bunky čreva. Napríklad SCFA ako butyrát či propionát, produkované zdravou mikroflórou, dokážu stimulovať enteroendokrinné L-bunky v čreve k zvýšenému vylučovaniu GLP-1. Zdravý mikrobióm teda podporuje tzv. inkretínový efekt – prirodzené vyplavovanie GLP-1 po jedle – kým dysbióza (narušená črevná flóra) môže naopak produkciu GLP-1 utlmiť.

Probiotiká (t. j. priateľské živé baktérie podávané napríklad vo forme výživových doplnkov) predstavujú jeden zo spôsobov, ako zlepšiť stav črevnej mikroflóry. Viaceré štúdie naznačujú, že cielene podávané kmene z rodov Lactobacillus či Bifidobacterium môžu pomôcť obnoviť rovnováhu mikróbov v čreve a tým zlepšiť metabolické funkcie hostiteľa. Výsledkom býva lepšia kontrola glykémie, citlivosť na inzulín a dokonca aj ovplyvnenie hormónov sýtosti. Napríklad v klinickej štúdii s obéznymi deťmi viedlo podávanie probiotickej zmesi ôsmich kmeňov počas 4 mesiacov k poklesu ich BMI (indexu telesnej hmotnosti) a zároveň k výraznému zvýšeniu hladín GLP-1 v porovnaní s deťmi, ktoré dostávali placebo. Táto zmes obsahovala aj kmene rodu Lactobacillus, čo podporuje hypotézu, že určité črevné baktérie vedia zvýšiť produkciu GLP-1 a takto pozitívne ovplyvniť metabolizmus hostiteľa.

Nové zistenia výskumu WeCare

Najnovší výskum od tímu WeCare sa zameral práve na identifikovanie probiotických kmeňov, ktoré dokážu ovplyvniť uvoľňovanie GLP-1 a tým zlepšiť metabolické zdravie. Jeden z kľúčových objavov sa týka baktérie Lacticaseibacillus rhamnosus (kmenové označenie LRa05). V laboratórnych experimentoch tento kmeň výrazne zvýšil sekréciu GLP-1 v bunkách črevnej sliznice. Keď vedci pridali LRa05 do krmiva myší s obezitou indukovanou vysokotukovou diétou, zaznamenali nárast hladiny GLP-1 v črevách týchto zvierat a zlepšenie metabolických parametrov oproti neliečeným myšiam. Zaujímavé je, že kombinácia LRa05 s príbuzným probiotickým kmeňom Limosilactobacillus reuteri (LR08) mala ešte silnejší účinok – spolu dokázali zvýšiť produkciu GLP-1 viac než každý zvlášť. Tieto výsledky naznačujú, že cielená probiotická intervencia vie podporiť inkretínový efekt (t. j. prirodzené vylučovanie GLP-1) a tým pomáhať regulovať hladinu cukru v krvi aj telesnú hmotnosť.

Druhým perspektívnym mikroorganizmom je Lactobacillus plantarum. Hoci hlavná pozornosť vo výskume WeCare smerovala na kmeň LRa05, aj baktérie druhu L. plantarum sú známe priaznivými vplyvmi na metabolické zdravie. V nezávislých štúdiách sa preukázalo, že podávanie určitých kmeňov L. plantarum dokáže zmierniť prírastok hmotnosti a zlepšiť metabolické ukazovatele u zvierat na vysokokalorickej strave. Tieto probiotiká pôsobia zrejme cez úpravu črevnej mikroflóry a zvýšenie tvorby prospešných metabolitov (ako spomínané SCFA), čím nepriamo podporujú aj sekréciu GLP-1. Zaujímavé je, že pozitívne účinky L. plantarum boli pozorované aj u ľudí – ako sme spomenuli, kombinovaný probiotický prípravok obsahujúci L. plantarum v jednej štúdii zvýšil hladiny GLP-1 a zlepšil ukazovatele obezity u detí. Tým sa L. plantarum radí medzi kľúčové kmene, ktoré (spolu s L. rhamnosus) vzbudzujú veľké nádeje v prevencii a liečbe metabolických porúch.

Dôsledky pre budúci manažment obezity a cukrovky

Objavy o prepojení črevného mikrobiómu, probiotík a GLP-1 otvárajú nové možnosti v prístupe k liečbe obezity a diabetu 2. typu. Ak sa účinky probiotických kmeňov na zvýšenie hladiny GLP-1 potvrdia aj v ďalších klinických výskumoch, mohlo by to znamenať revolúciu v manažmente týchto ochorení. Zvýšenie sekrécie GLP-1 by neprospelo len redukcii hmotnosti, ale aj pacientom s cukrovkou – GLP-1 totiž podporuje vylučovanie inzulínu a pomáha znižovať glykémiu. Cielené probiotiká stimulujúce GLP-1 by tak v budúcnosti mohli dopĺňať klasickú liečbu diabetu a zlepšovať celkové metabolické zdravie pacienta.

Predstavme si, že namiesto (alebo popri) injekčných liekov typu semaglutid či liraglutid by raz lekári mohli predpisovať “probiotiká na mieru”, ktoré zvýšia pacientovi hladinu jeho vlastného GLP-1. Takýto prístup by napodobnil účinok súčasných GLP-1 analóg, avšak prirodzenou cestou cez črevnú flóru. Samozrejme, zatiaľ ide o víziu – pred nami je ešte množstvo výskumu. Bude potrebné zistiť, nakoľko výrazne a trvalo vedia probiotiká zvýšiť GLP-1 u ľudí a aký veľký klinický efekt to dosiahne. Už teraz však vidno, že záujem o túto stratégiu rastie nielen vo vedeckej obci, ale aj v biotechnologickom priemysle.

Náš produkt s názvom GLP-1 Probio Aktiv – vyvinutý v spolupráci so spoločnosťou Wecare – obsahuje kombináciu probiotických kmeňov, ktoré podľa výskumu podporujú prirodzenú tvorbu GLP-1 v tele. Výsledkom má byť zníženie pocitu hladu a celkového príjmu kalórií podobne, ako to dosahujú farmakologické GLP-1. Hoci ide len o výživový doplnok a nie liek, jeho existencia ilustruje potenciál, aký probiotiká cielené na hormóny ako GLP-1 majú do budúcna.