Възпалението играе критична роля за определяне на начина, по който храносмиламе храната и едва сега започва да се разкрива.

роля

Това е просто: Яжте по-малко.

Понякога в комбинация с директивата се движат повече, тази мантра има ясна точка. Ако не можете да отслабнете, вие сте или глупав, или мързелив - или, вероятно, и двете. Вижте също: Калории в, калории навън.

Но ако нещата бяха толкова прости, диетите щяха да работят. Хората на средна възраст не биха започнали изведнъж да напълняват, въпреки че ядат и се движат по подобен начин година след година. Никой не би трябвало да търпи присъствието на този един приятел с „бързия метаболизъм“, който може да яде всичко, което поиска. И който, макар да знае, че сте на диета, казва през препълнената си уста: „Дори не бих могъл да наддая, ако опитах.“

Вместо това става ясно, че червата на някои хора са просто по-ефективни от други при извличането на калории от храната. Когато двама души ядат една и съща 3000 калории пица например, телата им абсорбират различни количества енергия. И тези способности за преобразуване на калории могат да се променят с течение на живота на човека с възрастта и други променливи.

Въпросът е защо? И възможно ли е да се правят промени, ако човек е искал?

Ако е така, решението ще включва трилиони микроби в нашите черва и как те работят в съгласие с друга променлива, която тепърва започва да привлича вниманието. Имунната система определя нивата на възпаление в червата, които постоянно оформят начина, по който смиламе храната - колко калории се усвояват и колко хранителни вещества просто преминават през.

Връзката между микробите и наддаването на тегло отдавна се пренебрегва при хората, но хората знаят за подобни ефекти върху животните от десетилетия. След Втората световна война антибиотиците за първи път станаха достъпни и в изобилие. Фермерите започнали да дават лекарствата на добитъка си - например за лечение на заразено виме на млечна крава - и забелязали, че животните, които получават антибиотици, растат по-големи и по-бързо.

Още истории

Потенциален скрит фактор за това защо хората имат толкова много проблеми при отслабването

Теглото, което нося

Ще живеят ли пробиотиците някога до хип?

Древният произход на диетите

Това доведе до поток от заявки за патенти за натоварени с антибиотици храни за всякакви животни. През 1950 г. фармацевтичната компания Merck подава патент за „метод за ускоряване на растежа на животните“ с „нов фактор, стимулиращ растежа“, който просто е пеницилин. Eli Lilly патентова три нови антибиотици, които да се смесват във фуражите на овцете, козите и говедата, защото убиващите микробите агенти „повишават ефективността на фуражите“. През следващите десетилетия стана стандартна практика да се дават на добитъка обилни дози антибиотици, за да растат по-бързо и по-големи, въпреки че никой не знаеше защо това се случи или какви други ефекти може да има практиката.

Изследователите едва наскоро доказаха, че тези антибиотици убиват някои от микробите, които се срещат нормално в червата и помагат на добитъка и хората да смилат храната. Като разграждат хранителните вещества и им помагат да преминат през стените на червата, тези микроби служат като нещо като вратар между изяденото и това, което всъщност го прави в тялото.

Убиването им не е без последствия. Точно както антибиотиците са свързани с по-бърз растеж при говедата, намаляването на разнообразието в човешкия микробиом е свързано със затлъстяването. Тъй като употребата на животински антибиотици експлодира през 20-ти век, нараства и употребата при хора. Повишаването съвпада с епидемията от затлъстяване. Това може да е фалшива корелация, разбира се - много неща се увеличават от 50-те години. Но отхвърлянето му изцяло ще изисква игнориране на все по-голям брой доказателства, че нашето метаболитно здраве е неделимо от здравето на нашите чревни микроби.

През 2006 г. Джефри Гордън, биолог от Вашингтонския университет в Сейнт Луис, съобщи, че микробиомите на затлъстелите мишки имат нещо общо: В сравнение със слабите си колеги, по-тежките мишки имат по-малко Bacteroides и повече видове Firmicutes в червата си. Нещо повече, биохимичните анализи показаха, че това съотношение прави микробите по-добри в „енергийната реколта“ - по същество извлича калории от храната и ги предава в тялото. Тоест, дори когато мишките са яли същото количество и вид храна, бактериалните популации означават, че някои развиват метаболитни проблеми, докато други не. Оттогава подобни бактериални модели са потвърдени при затлъстели хора.

Нещо повече, установи Гордън, микробиомът, свързан със затлъстяването, е преносим. През 2013 г. лабораторията му е взела чревни бактерии от двойки човешки близнаци, при които само един близнак е бил със затлъстяване, след което е подал пробите на мишки. Мишките, на които се дават бактерии от затлъстели хора, бързо наддават на тегло. Останалите не.

Чревните бактерии също се прехвърлят между хората под формата на фекални трансплантации, като експериментално лечение на сериозни инфекции като Clostridium difficile. В едно проучване пациентите със затлъстяване, които са получили трансплантации от слаби донори, по-късно са имали по-здравословен отговор на инсулин.

Освен този вид твърдо нулиране на микробиома, предварителните изследвания показват, че добавянето на дори един бактериален вид в червата на човек може да промени метаболизма му. В клинично изпитване, съобщено миналия месец в списанието Nature Medicine, хората, които са приемали пробиотик, съдържащ Akkermansia muciniphila - който обикновено се среща в по-големи количества при хора без наднормено тегло - са забелязали фини метаболитни подобрения, включително загуба на тегло.

Авторите на изследването не предлагат някой да излезе и да купи тази бактерия. Но те го наричат ​​„доказателство за концепция“ за идеята, че е възможно да се промени микробиома на човек по начини, които имат метаболитни ползи.

Тъй като стройността и затлъстяването изглеждат преносими чрез микробиома, „метаболитното заболяване се оказва по някакъв начин подобно на инфекциозно заболяване“, казва Лора Хупър, председател на отдела по имунология в Югозападния медицински център на Тексаския университет. Хупър направи следдокторското си изследване в лабораторията на Гордън в Сейнт Луис. Докато други изследователи се фокусираха върху самия чревен микробиом, тя се интересуваше от имунната система. По-конкретно, тя искаше да знае как възпалителният отговор може да повлияе на тези микроскопични популации и по този начин да бъде свързан с наддаването на тегло.

През последното десетилетие или много повече, многобройни проучвания показват, че затлъстелите възрастни проявяват по-малко ефективен имунен отговор на ваксинациите и че както хората с наднормено тегло, така и хората с поднормено тегло имат повишен процент на инфекция. Но дълго се предполагаше, че това са последици от затлъстяването, а не причини.

„Когато стартирах лабораторията си, не се знаеше много за това как имунната система възприема чревните микроби“, казва Хупър. „Много хора смятаха, че имунната система на червата може да е сляпа за тях.“ За нея беше очевидно, че това не може да бъде така. Човешките черва са домакин на около 100 трилиона бактерии. Те обслужват жизненоважни метаболитни функции, но могат бързо да убият човек, ако попаднат в кръвта. „Толкова ясно, че имунната система трябва да участва в поддържането им“, казва тя. За нея имаше смисъл, че дори фините промени във функционирането на имунната система могат да повлияят на микробните популации - а оттам и наддаването на тегло и метаболизма.

Тази теория беше потвърдена в края на миналия месец в научна статия. Зак Стивънс, микробен еколог от университета в Юта, и колегите му са работили с мишки с променени имунни Т-клетки. Те забелязаха, че с течение на времето тези мишки се „раздухаха“, както казва Стивънс. Един от колегите му започна да ги нарича „палачинки“.

За да разберат как такава имунна промяна може да причини затлъстяване, те тестваха биомите на мишките със и без имунната промяна. Те открили, че здравите мишки имат много бактерии от род, наречен Clostridia, но малко от Desulfovibrio и че червата им пропускат повечето мазнини. Тези с променена имунна система имат по-малко Clostridia и повече Desulfovibrio и този микробен баланс помага на червата да абсорбират повече мазнини от храната. Тези мишки напълняват и показват признаци на диабет тип 2.

„Дали това се отнася за хората, не знаем - казва Хупър, - но това е мъчителна улика.“

Мишките не са хора, но техните микробиоми са почти толкова сложни, колкото нашите. Намалени клостридии и повишен десулфовибрио се наблюдават при хора със затлъстяване и диабет тип 2. Може разумно да се очаква, че бактериите функционират по подобен начин в червата на различни видове. Но дори и да не го направят, този експеримент е демонстрация на принцип: Имунната система помага да се контролира състава на чревния микробиом.

Това се прави, като редовно се монтират имунни реакции на ниско ниво, за да се контролират популациите от бактерии. „Червата са в постоянно състояние на възпаление, така да се каже - постоянна имунна стимулация от всички микроби“, казва Стивънс, отблъсквайки често срещаното погрешно схващане, че възпалението винаги е лошо. Ролята на имунната система в червата е да поддържа баланса. Промените в защитните сили на организма, които могат да се случат в резултат на възраст или заболяване, могат да доведат до процъфтяване на някои видове за сметка на други.

Това е интересната част за Стивън Линдеман, изследовател от университета Пърдю, който не е участвал в проучването в Юта. Той изучава ефектите на храните върху чревния микробиом. „Въпреки че знаем, че диетата има най-голям принос за състава на микробиома на червата“, каза той, това проучване предполага, че когато имунният контрол на дебелото черво се разпадне, растежът може да стане неконтролиран и да причини проблеми с метаболитната регулация.

Линдеман казва, че фактът, че имунната система регулира обитателите на тънките черва, е добре установен. Той сравнява стената на червата с митнически пункт: Целта е да се премахнат лошите участници и нелегалните товари, но да се позволи легитимната търговия да се развива възможно най-бързо. В случая с имунно изменените мишки, той казва, „имаме патрул на границата на дебелото черво, който привидно е на обяд, което позволява на лошия актьор Десулфовибрио да цъфти“.

Ако подобни микробни промени имат сравними ефекти при хората, това може да има далечни последици за нашата диета. Самите идеи за „хранителна стойност“ и „съдържание на калории“ в храната изглежда се различават в зависимост от микробната популация на човека, който я яде и потенциално нейния имунен статус. Собствените микроби на човек - и тези, които се съдържат във всяка дадена храна - ще трябва да се разглеждат като друг компонент на и без това слабото уравнение за въвеждане на калории. Това би сложило и предизвикателствата, пред които вече са изправени етикетите за хранене.

Хората, които се опитват да контролират теглото си, могат да стигнат до извода, че бъркането със собствените им микробиоми е решението. Това подхранва и без това съмнителната и едва регулирана индустрия на „пробиотични“ добавки, която се очаква да нарасне до 7 млрд. Долара до 2025 г. Но отговорът вероятно няма да бъде толкова прост.

„Много от последните изследвания на пробиотиците показват, че наистина не е лесно да се поддържат и поддържат нови общности“, казва Стивънс. Имунната система може да обясни това. „Възможно е вашият имунен отговор да„ заседне “в ранна възраст въз основа на това, на което сте го изложили. Пробиотиците може да не са достатъчни, за да променят микробиома на човек, защото имунната ви система рано е определила, че някои микроби са подходящи или неподходящи в червата ви. "

Стивънс казва, че връзката между теглото и имунната система вероятно ще се усложни, преди да стане по-опростена. Това затруднява даването на конкретни съвети. „Поддържането на разнообразни чревни микроби с разнообразни хранителни източници е може би най-сигурният съвет за момента“, казва той. „Това ще стимулира здрава, силна имунна система, която може да се учи и регулира и да прави всичко, което прави, по начини, които едва започваме да разбираме.“

Ако цялата тази несигурност прави насоките за хранене и храненето още по-непостижими, тя също така може да направи нещо добро, като подкопава морализиращите и опростени преценки за характера, често свързани с телесното тегло. Виждането на затлъстяването като проява на взаимодействието между много системи - генетична, микробна, околна среда - приканва към разбирането, че човешката физиология се е променила заедно с връзката ни с видовете в и около нас. С разгръщането на тези нови научни модели те оспорват идеята за теглото като недостатък на индивидуалния характер, разкривайки я за саморазрушителния мит, какъвто е бил винаги.