РОЛЬ ФЕРМЕНТНИХ СИСТЕМ МІКРОБІОТИ У ФОРМУВАННІ ХАРЧОВОЇ ПОВЕДІНКИ ТА МЕТАБОЛІЧНОГО ГОМЕОСТАЗУ ЛЮДИНИ
DOI:
https://doi.org/10.32782/2786-9067-2026-31-8Ключові слова:
харчова поведінка, Akkermansia muciniphila, нутриціологія, естроболом, мікробіомАнотація
У сучасній медицині та нутриціології зростає зацікавленість у проблематиці розладів харчової поведінки, ожиріння та метаболічного синдрому, що вказує на необхідність пошуку причин поза межами простого поняття «відсутності сили волі». Одним із ключових, але недостатньо вивчених аспектів є вплив ферментних систем бактерій і грибів кишкового мікробіому на біохімічні сигнали господаря, які регулюють енергетичні потреби та харчові пріоритети.
Метою дослідження було обґрунтування механізмів впливу ферментних систем мікробіоти на формування харчових вподобань людини. Актуальним є питання взаємозв’язку між енергетичним статусом бактерій, їхньою здатністю до персистенції в агресивному середовищі кишечника та опосередкованою модуляцією гормонів ситості й задоволення.
Мікробіом шлунково-кишкового тракту функціонує як потужний ендокринний орган. Для підтримки життєдіяльності в умовах перистальтики та конкуренції за субстрати бактерії витрачають значну кількість АТФ на синтез гормоноподібних та сигнальних молекул. Наприклад, β-глюкуронідаза, що продукується Bacteroides fragilis та Clostridium spp., активує інактивовані естрогени, що може призводити до циклічних гормональних коливань і формування харчових потягів, особливо до вуглеводів. Порушення балансу мікробіому може спричиняти патологічну активність ферментів і асоціюватися з ендокринними та репродуктивними порушеннями.
Харчова поведінка людини є результатом складного компромісу між власними фізіологічними потребами та метаболічними «інтересами» мікробіому. Гриби роду Candida spp. та Saccharomyces spp. здатні впливати на систему винагороди, стимулюючи викид нейротоксичних або сигнальних молекул при дефіциті цукру, що підвищує прагнення господаря до рафінованих вуглеводів. Визнання мікроорганізмів активними регуляторами харчової поведінки дозволяє розробляти терапевтичні стратегії, спрямовані не на просте обмеження харчування, а на біохімічну регуляцію мікробіому, що відкриває нові перспективи для лікування метаболічних та психоемоційних порушень.
Посилання
Arslan N. Obesity, fatty liver disease and intestinal microbiota. World journal of gastroenterology, 2014. 20(44), 16452–16463. https://doi.org/10.3748/wjg.v20.i44.16452
Chambers E.S., Byrne C.S., Morrison D.J., Murphy K.G., Preston T., Tedford C., Garcia-Perez I., Fountana S., Serrano-Contreras J.I., Holmes E. et al. Dietary supplementation with inulin-propionate ester or inulin improves insulin sensitivity in adults with overweight and obesity with distinct effects on the gut microbiota, plasma metabolome and systemic inflammatory responses: A randomised cross-over trial. Gut 2019, 68, 1430–1438.
d'Enfert C., Kaune A. K., Alaban L. R., Chakraborty S., Cole N., Delavy M., Kosmala D., Marsaux B., Fróis-Martins R., Morelli M., Rosati D., Valentine M., Xie Z., Emritloll Y., Warn P. A., Bequet F., Bougnoux M. E., Bornes S., Gresnigt M. S., Hube B., … Brown A. J. P. The impact of the Fungus-Host-Microbiota interplay upon Candida albicans infections: current knowledge and new perspectives. FEMS microbiology reviews, 2021. 45(3), fuaa060. https://doi.org/10.1093/femsre/fuaa060
Hays K. E., Pfaffinger J. M., Ryznar R. The interplay between gut microbiota, short-chain fatty acids, and implications for host health and disease. Gut microbes, 2024. 16(1), 2393270. https://doi.org/10.1080/19490976.2024.2393270
Hou K., Wu Z. X., Chen X. Y., Wang J. Q., Zhang D., Xiao C., Zhu D., Koya J. B., Wei L., Li J., Chen Z. S. Microbiota in health and diseases. Signal transduction and targeted therapy, 2022. 7(1), 135. https://doi.org/10.1038/s41392-022-00974-4
Hur H. J., Wu X., Yang H. J., Kim M. J., Lee K. H., Hong M., Park S., Kim M. S. Beneficial Effects of a Low-Glycemic Diet on Serum Metabolites and Gut Microbiota in Obese Women With Prevotella and Bacteriodes Enterotypes: A Randomized Clinical Trial. Frontiers in nutrition, 2022. 9, 861880. https://doi.org/10.3389/fnut.2022.861880
Kinlein S. A., Karatsoreos I. N. The hypothalamic-pituitary-adrenal axis as a substrate for stress resilience: Interactions with the circadian clock. Frontiers in neuroendocrinology, 2020. 56, 100819. https://doi.org/10.1016/j.yfrne.2019.100819
L. Loza, T.L. Doering, A fungal protein organizes both glycogen and cell wall glucans, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 121 (21) e2319707121, https://doi.org/10.1073/pnas.2319707121 (2024).
Larnder A. H., Manges A. R., Murphy R. A. The estrobolome: Estrogen-metabolizing pathways of the gut microbiome and their relation to breast cancer. International journal of cancer, 2025. 157(4), 599–613. https://doi.org/10.1002/ijc.35427
Li J., Chroumpi T., Garrigues S., Kun R. S., Meng J., Salazar-Cerezo S., Aguilar-Pontes M. V., Zhang Y., Tejomurthula S., Lipzen A., Ng V., Clendinen C. S., Tolić N., Grigoriev I. V., Tsang A., Mäkelä M. R., Snel B., Peng M., de Vries R. P. The Sugar Metabolic Model of Aspergillus niger Can Only Be Reliably Transferred to Fungi of Its Phylum. Journal of fungi (Basel, Switzerland), 2022. 8(12), 1315. https://doi.org/10.3390/jof8121315
Matijašić M., Meštrović T., Paljetak H. Č., Perić M., Barešić A., Verbanac D. Gut Microbiota beyond Bacteria-Mycobiome, Virome, Archaeome, and Eukaryotic Parasites in IBD. International journal of molecular sciences, 2020. 21(8), 2668. https://doi.org/10.3390/ijms21082668
Mitrea L., Nemeş S. A., Szabo K., Teleky B. E., Vodnar D. C. Guts Imbalance Imbalances the Brain: A Review of Gut Microbiota Association With Neurological and Psychiatric Disorders. Frontiers in medicine, 2022. 9, 813204. https://doi.org/10.3389/fmed.2022.813204
Morrison D.J., Preston T. Formation of short chain fatty acids by the gut microbiota and their impact on human metabolism. Gut Microbes 2016, 7, 189–200.
Pepino M. Y., Love-Gregory L., Klein S., Abumrad N. A. The fatty acid translocase gene CD36 and lingual lipase influence oral sensitivity to fat in obese subjects. Journal of lipid research, 2012. 53(3), 561–566. https://doi.org/10.1194/jlr.M021873
Pickard J.M., Zeng M.Y., Caruso R., Núñez G. Gut microbiota: Role in pathogen colonization, immune responses, and inflammatory disease. Immunol. Rev. 2017, 279, 70–89.
Rinninella E., Cintoni M., Raoul P., Lopetuso L. R., Scaldaferri F., Pulcini G., Miggiano G. A. D., Gasbarrini A., Mele M. C. Food Components and Dietary Habits: Keys for a Healthy Gut Microbiota Composition. Nutrients, 2019. 11(10), 2393. https://doi.org/10.3390/nu11102393
Rinninella E., Raoul P., Cintoni M., Franceschi F., Miggiano G. A. D., Gasbarrini A., Mele M. C. What is the Healthy Gut Microbiota Composition? A Changing Ecosystem across Age, Environment, Diet, and Diseases. Microorganisms, 2019. 7(1), 14. https://doi.org/10.3390/microorganisms7010014
Salgaço M.K., Oliveira L.G.S., Costa G.N., Bianchi F., Sivieri K. Relationship between gut microbiota, probiotics, and type 2 diabetes mellitus. Appl. Microbiol. Biotechnol. 2019, 103, 9229–9238.
Sender R., Fuchs S., Milo R. Revised Estimates for the Number of Human and Bacteria Cells in the Body. PLoS biology, 2016. 14(8), e1002533. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.1002533
Singh R.K., Chang H.W., Yan D., Lee K.M., Ucmak D., Wong K., Abrouk M., Farahnik L., Nakamura M., Zhu T.H., et al. Influence of diet on the gut microbiome and implications for human health. J. Transl. Med. 2017, 15, 73.
Turnbaugh P. J., Ley R. E., Mahowald M. A., Magrini V., Mardis E. R., Gordon J. I. An obesity-associated gut microbiome with increased capacity for energy harvest. Nature, 2006. 444(7122), 1027–1031. https://doi.org/10.1038/nature05414
Vögele Claus, Gibson Edward. Mood, Emotions, and Eating Disorders. The Oxford Handbook of Eating Disorders. 2012.10.1093 oxfordhb/9780195373622.013.0011.
Wang H., Shi F., Zheng L., Zhou W., Mi B., Wu S. and Feng X. Gut microbiota has the potential to improve health of menopausal women by regulating estrogen. Front. Endocrinol. 2025. 16:1562332. doi: 10.3389/fendo.2025.1562332
Wu J., Wang K., Wang X., Pang Y., Jiang C. The role of the gut microbiome and its metabolites in metabolic diseases. Protein & cell, 2021. 12(5), 360–373. https://doi.org/10.1007/s13238-020-00814-7
Xiao L., van De Worp W. R., Stassen R., van Maastrigt C., Kettelarij N., Stahl B., Blijenberg B., Overbeek S. A., Folkerts G., Garssen J., Van't Land B. Human milk oligosaccharides promote immune tolerance via direct interactions with human dendritic cells. European journal of immunology, 2019. 49(7), 1001–1014. https://doi.org/10.1002/eji.201847971
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.



