Винсент Хо, Западен Сидни университет

Отдавна знаем, че червата са отговорни за смилането на храната и изхвърлянето на отпадъците. Съвсем наскоро разбрахме, че червата има много по-важни функции и действа на вид мини-мозък, влияещ на нашето настроение и апетит. Сега, ново изследване предполага, че може също да играе роля в желанието ни за определени видове храни.

желанието

Как работи мини-мозъкът?

Мини-мозъкът на червата произвежда широк спектър от хормони и съдържа много от същите невротрансмитери като мозъка. Червата също съдържа неврони, които са разположени в стените на червата в разпределена мрежа, известна като ентерична нервна система. Всъщност има повече от тези неврони в червата, отколкото в целия гръбначен мозък.

Ентералната нервна система комуникира с мозъка чрез оста мозък-черва и сигналите протичат в двете посоки. Смята се, че оста мозък-черва участва в много редовни функции и системи в здравото тяло, включително в регулирането на храненето.

Нека да разгледаме какво се случва с оста мозък-черва, когато ядем храна. Когато храната постъпва в стомаха, се отделят определени чревни хормони. Те активират сигналните пътища от червата до мозъчния ствол и хипоталамуса, за да спрат консумацията на храна. Такива хормони включват хормоните за потискане на апетита пептид YY и холецистокинин.

Чревните хормони могат директно да свързват и активират рецепторни цели в мозъка, но има сериозни доказателства, че блуждаещият нерв играе основна роля в сигнализирането на мозъчно-червата. Блуждаещият нерв действа като основна магистрала в оста на мозъка и червата, свързвайки над 100 милиона неврони в ентералната нервна система към медулата (разположена в основата на мозъка).

Изследванията показват, че блокадата на блуждаещия нерв може да доведе до значителна загуба на тегло, докато е известно, че стимулацията на блуждаещия нерв предизвиква прекомерно хранене при плъхове.

Това ни води до темата за апетита за храна. Учените до голяма степен развенчаха мита, че гладът за храна е начинът, по който телата ни уведомяват, че се нуждаем от специфичен вид хранителни вещества. Вместо това нововъзникващи изследвания показват, че апетитът ни към храна може всъщност да бъде значително оформен от бактериите, които имаме в червата. За да изследваме това по-нататък, ще разгледаме ролята на чревните микроби.

Чревна микробиота

До 90% от нашите клетки са бактериални. В действителност бактериалните гени превъзхождат човешките генети с коефициент 100 към един.

Червата са изключително сложна микробна екосистема с много различни видове бактерии, някои от които могат да живеят в среда без кислород. Средностатистическият човек има приблизително 1,5 килограма чревни бактерии. Терминът „чревна микробиота“ се използва за описание на бактериалния колектив.

Чревната микробиота изпраща сигнали към мозъка през оста мозък-черва и може да има драматични ефекти върху поведението и здравето на животните.

В едно проучване, например, мишки, които са били генетично предразположени към затлъстяване, са останали слаби, когато са били отглеждани в стерилна среда без чревна микробиота. Тези мишки без микроби обаче са трансформирани в затлъстели мишки, когато се хранят с фекални пелети, получени от затлъстела мишка, отглеждана по конвенционален начин.

Ролята на чревната микробиота в апетита за храна

Има все повече доказателства в подкрепа на ролята на чревната микробиота за влияние върху това защо жадуваме за определени храни.

Знаем, че мишките, отглеждани в среда без микроби, предпочитат повече сладкиши и имат по-голям брой рецептори за сладък вкус в червата си в сравнение с нормалните мишки. Изследванията също така установяват, че хората, които са „желаещи шоколад“, имат в урината си продукти за разграждане на микроби, които се различават от тези на „индивидите, безразлични към шоколада“, въпреки че се хранят с идентични диети.

Много чревни бактерии могат да произвеждат специални протеини (наречени пептиди), които са много подобни на хормони като пептид YY и грелин, които регулират глада. Хората и други животни са произвели антитела срещу тези пептиди. Това поражда отчетливата възможност микробите да могат да влияят пряко върху човешкото хранително поведение чрез своите пептиди, имитиращи хормони, регулиращи глада, или индиректно чрез антитела, които могат да попречат на регулирането на апетита.

Практически последици

Съществуват значителни предизвикателства, които трябва да се преодолеят, преди да можем да приложим тези знания за чревната микробиота в практически смисъл.

Първо, предизвикателството е да се съберат чревните микроби. Традиционно това се събира от изпражненията, но е известно, че чревната микробиота варира в различните региони на червата, като тънките черва и дебелото черво. Получаването на бактериална тъкан чрез ендоскопия или друга инвазивна техника за събиране в допълнение към пробите на изпражненията може да доведе до по-точно представяне на чревния микробиом.

Второ, видът на секвениране, който в момента се използва за скрининг на чревна микробиота, е скъп и отнема много време. Ще трябва да се направи напредък, преди тази технология да се използва рутинно.

Вероятно най-голямото предизвикателство в изследванията на чревната микробиота е установяването на силна връзка между моделите на чревната микробиота и човешките заболявания. Науката за чревната микробиота е в ранна детска възраст и трябва да има много повече изследвания, които да очертаят връзките между болестите.

Но има причина да се надяваме. Сега има силен интерес да се използват както пребиотици, така и пробиотици, за да се промени нашия чревен микробиом. Пребиотиците са несмилаеми въглехидрати, които предизвикват растежа на полезни чревни бактерии, докато пробиотиците са полезни живи микроорганизми, съдържащи се в храни и добавки.

Сега трансплантацията на фекалии също е прието лечение за тези пациенти, които имат тежка форма на чревна бактериална инфекция, наречена Clostridium difficile, която не реагира на антибиотици.

Използването на такива целеви стратегии вероятно ще стане все по-често, тъй като ние по-добре разбираме как чревната микробиота влияе върху нашите телесни функции, включително глад за храна.

Винсент Хо

Винсент Хо не работи, не консултира, не притежава акции или не получава финансиране от която и да е компания или организация, която би се възползвала от тази статия, и не е разкрил никакви съответни връзки извън академичното им назначение.

Университетът на Западен Сидни осигурява финансиране като член на The Conversation AU.