Вече нарушихте новогодишната си резолюция? Можете ли да го обвините за вашите микроби?

Lactobacillus rhamnosus


Фиг. 1. Всяка година милиони хора преминават през една и съща рутина на поддържане на лоши хранителни навици през целия празничен сезон, решавайки да се справят по-добре през Нова година. Но защо е толкова трудно да се спазват тези обещания? Изображение: Кейти Макдермот

Невролозите изследват нервните пътища, които водят до преяждане и глад за храна в продължение на няколко години [1]. Но става все по-ясно, че микробиолозите може да играят роля при разкриването на основата на нашите лоши хранителни навици. По един или друг начин всичко, от аутизъм до диабет, е свързано със съвкупността от микроби, живеещи в червата ни (микробиом). Така че беше въпрос на време, докато учените не погледнаха как милиардите малки същества в червата ви се бъркат с най-добрите ви намерения да се храните правилно [2].


Фиг. 2. Моделът “AGRP-POMC” на кръстосано говорене между червата и мозъка.

Така че можете да си представите, че един от начините, по който микробите могат да повлияят на чувството ни за пълнота или желание за храна, е чрез регулиране на хормоните ни на глада. Всъщност хората, които имат бактериите Helicobacter pylori в стомаха си, имат значително по-ниски нива на грелин в кръвта [3]. Съществуват също доказателства, че хората, които приемат антибиотици за унищожаване на H. pylori, също свързани със стомашни язви, са по-склонни да наддават на тегло през шестте месеца след лечението [4]. Това може да се дължи на други странични ефекти от антибиотичното лечение, но в страни с по-ниска част от популацията с H. pylori в стомаха също имат тенденция да имат по-високи нива на затлъстяване (Фигура 3). Освен това разпространението на инфекцията с H. pylori е намаляло през последните десетилетия [5]. Заедно тези резултати доведоха до хипотезата, че загубата на този организъм от нашата микробиота може да допринесе за съвременната епидемия от затлъстяване [4]. И стомахът ми гърми!

Наскоро изследователите откриха доказателства, които предполагат, че съединенията на отпадъчните продукти, като ацетат, възникващи от бактерии, растящи в условия на ниско съдържание на кислород в червата, могат да стимулират глада и да предизвикат затлъстяване [6]. Когато микробите в червата на мишки са били убити с антибиотици, изследователите са установили, че се произвежда значително по-малко ацетат и това съвпада с намаляване на хормона за съхранение на захар инсулин [6]. След това авторите демонстрират, че произведеният от бактериите ацетат сам по себе си може да предизвика повишаване на нивата на инсулин и увеличаване на теглото чрез инжектиране на стомаха или мозъка на мишките с ацетат. Впоследствие изследователите изрязват блуждаещата инервация, отговорна за предаването на съобщения между червата и мозъка, и това предотвратява наблюдаваното преди това повишаване на инсулина при добавяне на ацетат. Следователно изглежда, че ацетатът, произведен в червата и изпратен в мозъка, може да промени апетита ви - поне ако сте мишка [6]!

Това по никакъв начин не означава, че вашата чревна микробиота е лоша машина за промиване на мозъка. Изглежда, че може също да ви помогне да вземете „добри“ решения, когато става въпрос за хранене. Например, при мишки, които нямат микроби в червата, беше установено, че пият повече захарен разтвор с висока концентрация, отколкото техните аналози, пълни с микроби [7]. Ако преяждането, когато сте под стрес и при супер неудобни социални събития, е вашето нещо, тогава вашата чревна микробиота също може косвено да ви помогне да избегнете подобни движения за разпадане, като произвеждате щастливи или успокояващи сигнални молекули. Например, бактерията Lactobacillus rhamnosus произвежда големи количества от инхибиторния невротрансмитер GABA, който е свързан с намалена тревожност и депресия. Мишките, които са хранени с бульон, обогатен с тази бактерия, показват по-малко тревожно поведение от тези без бактерията, прекарват повече време в открити зони на лабиринт и отнемат повече време да се откажат, когато са принудени да плуват в колона, от която не могат да избягат [8]. Въпреки това, авторите също така отбелязват, че други бактерии и други невротрансмитери може да са били важни за намалената тревожност, която са наблюдавали, така че все още не се вълнувайте от Lactobacillus rhamnosus!

Като се има предвид, че започнахме с неуспешни новогодишни резолюции, може би се чудите как опитът да се спаси тази резолюция със сривна диета може да повлияе на вашето здраве и чревни микроби. Kaakoush и колеги установиха, че плъховете, хранени с редуваща се диета с високомаслена нездравословна храна и здравословно постно чау, показват по-малки увеличения в телесното тегло, мастната маса и производството на мастни хормони (лептин), отколкото тези, които ядат само нездравословна храна, въпреки че чревната им микробиота е неразличим [9]. Така че, макар че може да успеете да получите по-стройна физика, ако се опитате да обърнете диетата си, вашите микроби все пак ще си спомнят какво сте направили снощи!

ЗАБЕЛЕЖКА: По никакъв начин не съм лекар или предоставям медицински съвет. Важно е да се отбележи, че вашата чревна микробиота играе жизненоважна роля в създаването на витамини и минерали, които не можете да произвеждате, поддържайки червата здрави и ви предпазва от многобройни причинители на инфекциозни заболявания. И как точно се прави това не е напълно разбрано.

Бих искал също да благодаря на Matias Andina за изключително полезните редакции на моя пост.

[1] Атасой, Дениз, Дж. Никълъс Бетли, Хелън Х. Су и Скот М. Стърнсън. „Деконструкция на невронна верига за глад.“ Nature 488, бр. 7410 (2012): 172-177.

[2] Alcock, Joe, Carlo C. Maley и C. Aktipis. „Манипулира ли се хранителното поведение от стомашно-чревната микробиота? Еволюционен натиск и потенциални механизми. " Bioessays 36, no. 10 (2014): 940-949.

[3] Osawa, Hiroyuki, Masamitsu Nakazato, Yukari Date, Hiroto Kita, Hirohide Ohnishi, Hiroaki Ueno, Tomomi Shiiya, Kiichi Satoh, Yumiko Ishino и Kentaro Sugano. „Нарушено производство на стомашен грелин при хроничен гастрит, свързан с Helicobacter pylori.“ Вестник по клинична ендокринология и метаболизъм 90, бр. 1 (2005): 10-16.

[4] Lender, N., N. J. Talley, P. Enck, S. Haag, S. Zipfel, M. Morrison и G. J. Holtmann. „Преглед на статия: асоциации между Helicobacter pylori и затлъстяването - екологично проучване.“ Хранителна фармакология и терапия 40, бр. 1 (2014): 24-31.

[5] Накаджима, Шигеми, Йорихиро Нишияма, Мийоко Ямаока, Такаши Ясуока и Ейсай Чо. „Промени в разпространението на инфекция с Helicobacter pylori и стомашно-чревни заболявания през последните 17 години.“ Вестник по гастроентерология и хепатология 25, бр. s1 (2010): S99-S110.

[6] Пери, Рейчъл Дж., Лианг Пен, Наташа А. Бари, Гари У. Клайн, Донгян Джанг, Ребека Л. Кардоне, Кит Фалк Петерсен, Ричард Г. Киби, Андрю Л. Гудман и Джералд И. Шулман. „Ацетатът медиира оста на микробиом-мозък-β-клетка за насърчаване на метаболитния синдром“. Природа 534, бр. 7606 (2016): 213-217.

[7] Суорц, Тимъти Дейвид, Ф. А. Дука, Томас Де Уотърс, Ясин Сакар и Михай Коваса. „Регулиране на експресията на вкусовия рецептор 3 на чревния тип 1 и експресията на луминален транспортер-1 на натриева глюкоза и повишен прием на захароза при мишки, които нямат чревна микробиота“. Британски вестник за храненето 107, бр. 05 (2012): 621-630.

[8] Браво, Хавиер А., Пол Форсайт, Мариан В. Джу, Емили Ескаравадж, Хелен М. Савиняк, Тимоти Г. Динан, Джон Биенщок и Джон Ф. Криан. „Поглъщането на щам Lactobacillus регулира емоционалното поведение и експресията на централния GABA рецептор в мишка чрез блуждаещия нерв.“ Известия на Националната академия на науките 108, бр. 38 (2011): 16050-16055.

[9] Kaakoush, NO, Martire, SI, Raipuria, M., Mitchell, HM, Nielsen, S., Westbrook, RF и Morris, MJ „Редуващото се или продължително излагане на диета в кафенето води до подобни промени в чревната микробиота в сравнение с чау диета". Молекулярно хранене и изследвания на храните (2016). doi: 10.1002/mnfr.201500815