Kako vam lahko črevesne bakterije pomagajo pri prehrani in ohranjanju zdravja
Študije na miših so pokazale, da imajo živali z nižjim vnosom kalorij verjetno manj prekomerne telesne teže, ostanejo bolj zdrave in živijo dlje. Nova raziskava proučuje, zakaj je to lahko, in kaže na to, da je to posledica črevesnih bakterij in njihovega vpliva na imunski sistem.
Študija, ki jo je vodil prof. Mirko Trajkovski z univerze v Ženevi v Švici, je preučevala, kako lahko prehrana z omejenimi kalorijami vpliva na težo in splošno zdravstveno stanje.
Še pomembneje pa je, da je znanstvenike zanimalo, zakaj omejevanje vnosa kalorij lahko človeka naredi bolj zdravega.
Študija, izvedena na miših in katere rezultati so bili objavljeni v reviji Presnova celic, kažejo, da imajo populacije bakterij v črevesju pomembno vlogo pri prehrani in zdravstvenih izidih.
V prihodnosti znanstveniki upajo, da bodo njihove ugotovitve sčasoma pripeljale do boljšega zdravljenja ljudi, ki živijo z debelostjo.
Črevesne bakterije in toksične molekule
Raziskovalci so delali z miši, katerih hranjenje so nadzorovali 30 dni, tako da je bil njihov vnos kalorij omejen za 40 odstotkov.
Po tem obdobju je ekipa opazila, da miši miši spodbujajo proizvodnjo bež maščobe, neke vrste maščobnega tkiva, ki se zlahka pretvori v energijo, kar vodi tudi do izgube teže.
Da bi ugotovili, kakšno vlogo bi lahko imele črevesne bakterije v procesu, ko postanejo bolj zdrave po dieti z omejenim vnosom kalorij, so znanstveniki nekatere od teh bakterij prenesli iz dietirajočih miši v skupino miši, ki so bile gojene, da nimajo črevesne mikrobiote.
Torej, prof. Trajkovski in ekipa so mikrobne skupnosti prenesli iz ceca dietetičnih miši - torej v prve odseke njihovega debelega črevesa - v črevesje miši, vzgojene v sterilnih pogojih.
Raziskovalci so ugotovili, da je preprosto izvajanje tega prenosa mikrobiote omogočilo miši, da postanejo vitkejše in proizvedejo več bež maščobe, kljub temu da ostanejo na redni dieti.
Po analizi sestave in vedenja teh mikrobiot so prof. Trajkovski in ekipa opazili, da proizvajajo manj strupenih molekul, znanih kot lipopolisaharidi (LPS).
Ko pa so raziskovalci poskušali povečati raven LPS, da bi dosegli običajno raven, so opazili, da miši z višjim LPS kljub dieti vidijo manj koristi za zdravje.
"Zdravilo za simulacijo kalorične omejitve?"
Raziskovalci poudarjajo, da LPS dejansko sproži imunski odziv, saj aktivirajo protein, znan kot cestninsko podoben receptor 4 (TLR4).
V nedavni študiji so opazili, da miši, ki so bile gensko spremenjene tako, da ne izražajo TLR4, dejansko uživajo podobne zdravstvene koristi kot tiste, ki so jih glodalci videli na dieti z omejeno kalorijo.
"Jasno je, da se imunski sistem ne bori samo proti okužbam, ampak ima tudi ključno vlogo pri uravnavanju metabolizma," ugotavlja prof. Trajkovski.
Brez aktiviranega TLR4 miši niso samo proizvedle več bež maščobe in tako zabeležile več hujšanja, temveč so se tudi bolje odzvale na inzulin. Jetra teh glodalcev so bila tudi učinkovitejša pri predelavi sladkorja in maščob, miši pa so se bolje prilagajali na hladnejše temperature.
"To se spreminja v povsem novo raziskovalno področje," pravi prof. Trajkovski.
Po opredelitvi teh mehanizmov se je ekipa odločila, da bo preizkusila učinkovitost dveh različnih spojin: ene za zmanjšanje proizvodnje LPS in druge za blokiranje TLR4.
Obe zdravili sta bili učinkoviti pri miših in povzročili podoben zdravstveni izid kot pri dieti z omejeno kalorijo.
»Mogoče bo nekoč mogoče debele ljudi zdraviti z zdravilom, ki simulira kalorično omejitev. Trenutno preiskujemo natančne spremembe v bakterijskih združbah, preizkušamo pa tudi druge spojine, ki zmanjšujejo proizvodnjo in signalizacijo LPS. "
Prof. Mirko Trajkovski
V skupino so bili vključeni preiskovalci iz enote za biotehnologijo IMED v Göteborgu na Švedskem, švicarskega Inselspitala v Bernu in farmacevtske družbe AstraZeneca.
