Влияние потребления стевии на кишечные бактерии: друг или враг?

Сколько помню так постоянные споры заменять сахар на стевию или нет. Я и сам грешен то ввожу в рацион то вывожу. Сейчас не использую. Данный обзор один из последних внес некоторую ясность, но вопросы остались.

Стевия, заменитель сахара с нулевой калорийностью, признана безопасной Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) и Европейским управлением по безопасности пищевых продуктов (EFSA). Исследования in vitro и in vivo показали, что стевия оказывает антигликемическое и антиоксидантное действие на жировую ткань и стенки сосудов, снижает уровень артериального давления и стеатоз печени, стабилизирует атеросклеротические бляшки и улучшает состояние печени и почек. Метаболизм стевиоловых гликозидов зависит от микробиоты кишечника, которая расщепляет гликозиды на стевиол, который может усваиваться хозяином. В этом обзоре мы выяснили влияние потребления стевии на микробиоту кишечника хозяина. Из-за отсутствия рандомизированных клинических испытаний на людях мы включили in vitro с использованием определенных микробных штаммов и in vivo в лабораторных исследованиях на животных. Результаты показали, что потребление стевии имеет потенциальную пользу для альфа-разнообразия микробиома. Изменения в микроокружении толстой кишки могут зависеть от количества и частоты приема стевии, а также от одновременного потребления других пищевых компонентов. Противовоспалительные свойства стевиозида были подтверждены in vitro путем снижения синтеза TNF-α, IL-1β, IL-6 и ингибирования фактора транскрипции NF-kB, а также in vivo путем ингибирования NF-kB и MAPK у лабораторных животных.

Stevia rebaudiana (Bertoni) — натуральный бескалорийный подсластитель (в 200–400 раз выше, чем у сахарозы). Его сладкий вкус обусловлен стевиоловыми гликозидами, особенно стевиозидом и ребаудиозидом А (REB-A) вместе с ребаудиозидом С и дулкозидом А [ 1 , 2 ]. К настоящему времени идентифицировано более 40 гликозидов стевиола, которые классифицируются как дитерпены энт-кауренового типа с сахарными фракциями, присоединенными к агликону стевиола. Гликозиды стевиола не могут расщепляться ферментами, такими как панкреатическая α-амилаза, пепсин и панкреатин, которые содержатся в слюне и желудочном секрете, и проходят в неповрежденном виде через верхние отделы желудочно-кишечного тракта, где в конечном итоге гидролизуются кишечными бактериями до стевиола [3, 4 , 5 ] .]. Bacteroides гидролизуют стевиозид и REB-A до стевиола, в то время как другие бактерии, такие как Lactobacilli , Bifidobacteria , Clostridia , Coliforms и Enterococci , не могут [ 6 ]. Поглощенный стевиол через воротную вену достигает печени, метаболизируется до глюкуронида стевиола и выводится с мочой [ 3 , 4 ]. Согласно Регламенту Комиссии (ЕС) 1131/2011, допустимая суточная доза (ДСП) для эквивалентов стевиола составляет 4 миллиграмма (мг) на килограмм массы тела [ 7 ].

Превосходство стевии над сахарозой и искусственными подсластителями было подтверждено много лет назад. Учитывая его безопасность, исследования выявили полезные свойства для здоровья человека [ 8 ]. In vitro и in vivo стевия проявляла противовирусное действие [ 8 , 9 ], иммуномодулирующую активность и противовоспалительные свойства за счет ингибирования активации ядерного фактора каппа-В (NF-κB), митоген-активируемой протеинкиназы (MAPK). сигнализацию и высвобождение провоспалительных цитокинов [ 10 , 11 , 12 , 13]. У крыс стевиозид показал антигликемический эффект за счет повышения секреции инсулина, снижения концентрации глюкозы в плазме и подавления уровня глюкагона, хотя основной механизм еще не выяснен [ 14 , 15 ]. Помимо улучшения передачи сигналов инсулина и антиоксидантного эффекта в жировой ткани и сосудистой стенке, стевия также значительно снижает уровни артериального давления (систолического и диастолического), стабилизируя атеросклеротическую бляшку и подавляя ее дальнейшее развитие [15 , 16 ] . Другие исследования на грызунах показали, что соединения, полученные из стевии, уменьшают стеатоз печени [ 17 ] и облегчают повреждение печени и почек [ 8 , 18] .]. In vitro было обнаружено, что производные стевиоловых гликозидов обладают антипролиферативной и противораковой активностью посредством митохондриального апоптотического пути в нескольких линиях раковых клеток, включая линии клеток рака молочной железы [19, 20 ] , предстательной железы [ 21 ], желудка [ 22 ] и толстой кишки. [ 23 ].

В настоящее время микробиота кишечника считается органом, который регулирует обмен веществ, клеточный иммунный ответ и способствует здоровью хозяина. Микробиота кишечника человека демонстрирует широкие вариации, но ее индивидуальные вариации относительно стабильны с течением времени, причем Firmicutes и Bacteroidetes составляют 90% доминирующих типов [ 24 ].

Дисбаланс кишечных бактерий приводит к дисбактериозу, а исследования на животных и людях показали, что диета может быстро влиять на его состав и функцию [ 25 ]. На сегодняшний день стевия стала чрезвычайно популярной, потому что ее получают из растений и она полезнее, чем другие искусственные подсластители. Более широкое использование стевии в качестве безопасного подсластителя вызывает вопросы о том, безопасно ли ее потребление для кишечных бактерий. Несколько исследований, в основном на лабораторных животных, выявили потенциальные побочные эффекты стевии за последние несколько десятилетий. Метаболизм стевии зависит от микробиоты кишечника, и микробные ферменты могут расщеплять эти гликозиды на стевиол, который может усваиваться хозяином. Однако влияние стевии на микробиоту кишечника требует дальнейшего изучения [ 26] .]. В этом обзоре мы стремимся исследовать влияние потребления стевии на микробиоту кишечника хозяина.

...

5. Выводы

Здесь мы рассмотрели четырнадцать исследований. Некоторые из них показали положительное или не вредное влияние стевии и ее компонентов на микробиоту кишечника, в то время как другие указали на потенциальное вредное воздействие с использованием моделей in vitro и in vivo.Таблица 4). Мы должны отметить, что четыре исследования с использованием лабораторных животных, вызванных ожирением, изучали потенциальное неблагоприятное воздействие добавок стевии на полезные микробные сообщества. Авторы пришли к выводу, что этот эффект был скорее связан с диетами с высоким содержанием жира, чем со стевией. Только четыре исследования показали, что стевия вредна для микробиоты кишечника [ 29 , 31 , 36 , 38 ], в то время как одно исследование показало, что REB-A и стевиозид могут нарушать взаимодействие грамотрицательных бактерий [ 36 ]. В другом исследовании оба гликозида нарушили рост шести штаммов Lactobacillus reuteri in vitro [ 29 ].

Среди рассмотренных доклинических исследований мы наблюдали несколько смешанных факторов, например, различные диетические вмешательства, небольшой размер выборки (например, один субъект в группе), отсутствие контрольной группы или использование разных конечных продуктов и доз. Кроме того, мы должны отметить, что даже вводимые дозы в большинстве исследований были ниже, чем ADI, и они могут не относиться к людям (различная физиология и функция желудочно-кишечного тракта). Хотя микробиота дистальных отделов кишечника мышей и людей содержит одни и те же бактериальные типы, большинство родов и видов бактерий, обнаруженных у мышей, не присутствуют у людей. Биологическая значимость исследований in vitro значительно ограничена из-за ограничений прямой экстраполяции тестируемых концентраций на уровни воздействия на человека. Хотя стевия может изменить микроокружение толстой кишки,3 ]. Даже если большинство исследований (Таблица 3) показывают многообещающие результаты в отношении его потенциальных преимуществ для модуляции микробиоты кишечника, ограничения дизайна исследования вызывают трудности при сравнении и интерпретации результатов. Помимо вышеупомянутых эффектов, противовоспалительные свойства стевиозида были подтверждены in vitro в эпителиальных клетках толстой кишки (Caco-2), где и стевиозид, и стевиол снижали синтез TNF-α, IL-1β и IL-6, а также ингибировали NF-α. κB (p65) сигнальный путь [ 43 ] и in vivo путем ингибирования NF-κB и MAPK в тканях толстой кишки вызванного декстрансульфатом натрия колитом у мышей [ 12 ] и повреждением слизистой оболочки кишечника цыплят-бройлеров [ 13]. Хотя данные более или менее противоречивы, можно предположить, что вещества стевии могут имитировать пробиотическое действие, защищая от воспалительного процесса и дисбактериоза (фигура 2).

фигура 2

Противовоспалительное действие гликозидов стевии за счет ингибирования фактора транскрипции NF-κB и митоген-активируемой протеинкиназы (MAPK). Рисунок создан с помощью Servier Medical Art ( www.servier.com). ; по состоянию на 28 января 2022 г.) в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution 3.0 Unported.

Стевиозид и его метаболит стевиол также оказывают ингибирующее действие на продукцию воспалительных цитокинов посредством ослабления сигнального пути IκBα/NF-κB (канонический путь) и сигнального пути MAPK. Они снижают способность IKKβ фосфорилировать ингибитор NF-κB IκBα, что может привести к диссоциации ΙκBα от ΝF-κB, убиквитинированию ΙκBα и протеасомной деградации ΙκBα. Стевиозид и стевиол также ингибируют сигнальный путь MAPK, ослабляя фосфорилирование белков p38, ERK и JNK и блокируя активацию транскрипционного фактора NF-κB. Следовательно, они ингибируют последующее фосфорилирование NF-κB и его транслокацию в ядро ​​[ ]. Имеются данные о том, что несколько пробиотических штаммов могут модулировать путь Nf-κB и путь MAPK в одних и тех же местах [1]. 10 , 11] .44 , 45 ].

Мы понимаем, что не можем легко экстраполировать результаты этих исследований на людей, в то время как модели без микробов на мышах, получающих трансплантацию человеческих фекалий, могут быть моделью для изучения микробного профиля кишечника, репрезентативного для людей. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы предоставить доказательства роли стевии в микробиоте кишечника человека.