Študija miši predlaga, da črevesne bakterije vplivajo na rezultate diete Yo-Yo

Kot bodo potrdili mnogi, bo trdo delo in disciplina, ki spremljata prehrano in izgubo telesne teže, hitro odpravljeno z odbojem teže. Pri debelih ljudeh je dilema lahko nevarna za zdravje.

Pojav je znan kot "ponavljajoča se" ali "jo-jo" debelost, pri debelih ljudeh pa se velika večina posameznikov ne samo povrne na težo pred dieto, ampak tudi z večjo težo pridobi z vsako dieto.

Med vsakim krogom diete in povrnitve telesne teže se njihov delež telesne maščobe povečuje, prav tako pa tudi tveganje za razvoj manifestacij metaboličnega sindroma, vključno s sladkorno boleznijo pri odraslih, zamaščenimi jetri in drugimi boleznimi, povezanimi z debelostjo.

V novi študiji so raziskovalci na Weizmannovem inštitutu za znanost pri miših pokazali, da imajo črevesni mikrobi - skupaj imenovani črevesni mikrobiom - nepričakovano pomembno vlogo pri poslabšanju povečanja telesne mase po dieti.

Preiskovalci verjamejo, da bi ta pogosti pojav v prihodnosti lahko preprečili ali zdravili s spreminjanjem sestave ali funkcije mikrobioma. Študija je prikazana v Narava.

Dr. Eran Elinav z oddelka za imunologijo in prof. Eran Segal z oddelka za računalništvo in uporabno matematiko sta vodila raziskovalno skupino. Preiskovalci so ugotovili, da so se po ciklu pridobivanja in hujšanja vsi telesni sistemi miši popolnoma normalizirali - razen mikrobioma. Približno šest mesecev po hujšanju so miši po debelosti ohranili nenormalen mikrobiom "debelih".

"Pri debelih miših smo pokazali, da mikrobiom po uspešni dieti in hujšanju ohranja" spomin "na prejšnjo debelost," pravi Elinav.

"Ta obstojni mikrobiom je pospešil ponovno pridobivanje teže, ko so miši spet dobili visokokalorično prehrano ali so jedli običajno hrano v prevelikih količinah." Segal pojasnjuje: "S podrobno funkcionalno analizo mikrobioma smo razvili potencialne terapevtske pristope za ublažitev njegovega vpliva na ponovno pridobivanje teže."

V seriji poskusov so znanstveniki dokazali, da je sestava "debelih" mikrobiomov glavni dejavnik pospešenega povečanja telesne mase po dieti. Na primer, ko so raziskovalci miši izčrpali črevesne mikrobe z dajanjem antibiotikov širokega spektra, je bilo odpravljeno pretirano povečanje telesne mase po dieti.

V drugem poskusu, ko so črevesne mikrobe miši z anamnezo debelosti uvedli v miši brez mikrobov (ki po definiciji nimajo lastnega mikrobioma), se je njihovo povečanje telesne mase pospešilo po hranjenju z visokokalorično prehrano, miši brez mikrobov, ki so prejele vsadek črevesnih mikrobov od miši brez zgodovine povečanja telesne mase.

Nato so znanstveniki razvili algoritem strojnega učenja, ki temelji na stotinah individualiziranih parametrov mikrobioma, ki je uspešno in natančno napovedal stopnjo ponovne telesne mase pri vsaki miški glede na značilnosti njenega mikrobioma po povečanju telesne mase in uspešni dieti.

Kombinacija genomskega in presnovnega pristopa je znanstvenikom pomagala identificirati dve molekuli, ki sta vplivali na vpliv mikrobioma na ponovno pridobivanje teže. Te molekule, ki spadajo v razred organskih kemikalij, imenovanih flavonoidi, pridobljeni z uživanjem določene zelenjave, se z mikrobiomom po dieti hitro razgradijo.

Hitro zmanjšanje povzroči, da so ravni teh molekul pri miših po dieti bistveno nižje kot pri miših brez debelosti.

Raziskovalci so ugotovili, da ta dva flavonoida v običajnih okoliščinah spodbujata porabo energije med presnovo maščob. Nizka vsebnost teh flavonoidov v kolesarjenju z utežmi je preprečila sproščanje energije iz maščob, zaradi česar so miši po dieti kopičile odvečno maščobo, ko so bile vrnjene na visokokalorično prehrano.

Na koncu so raziskovalci uporabili ta spoznanja za razvoj novih dokazov o konceptualnih načinih zdravljenja ponavljajoče se debelosti.

Najprej so implantatom prej debelih miši vsadili črevesne mikrobe miši, ki še nikoli niso bile debele. Ta presaditev fekalnih mikrobiomov je pri teh miših izbrisala "spomin" na debelost, ko so bile ponovno izpostavljene visokokalorični dieti, kar je preprečilo pretirano ponavljajočo se debelost.

Nato so znanstveniki uporabili pristop, ki bo verjetno bolj neprimeren za človeka: miši po dieti so dopolnili s flavonoidi, ki so jim bili dodani v pitno vodo.

To je njihovo raven flavonoidov in s tem porabo energije vrnilo na normalno raven. Posledično miši tudi ob vrnitvi k visokokalorični dieti niso doživele pospešenega povečanja telesne mase.

Segal je dejal: "Temu pristopu pravimo" postbiotična "intervencija. V nasprotju s probiotiki, ki v črevesje vnašajo koristne mikrobe, ne vnašamo samih mikrobov, temveč snovi, na katere vpliva mikrobiom, kar bi se lahko izkazalo za bolj varno in učinkovito. "

Ponavljajoča se debelost je epidemija velikih razsežnosti v vseh pomenih besede. "Debelost prizadene skoraj polovico odrasle svetovne populacije in ljudi nagiba k pogostim življenjskim zapletom, kot sta diabetes in bolezni srca, ki se pojavljajo pri odraslih," pravi Elinav.

"Če se izkaže, da so rezultati naših študij na miših uporabni za ljudi, bodo morda pomagali diagnosticirati in zdraviti ponavljajočo se debelost, to pa bo lahko pomagalo ublažiti epidemijo debelosti."

Vir: Weizmannov inštitut za znanost