Môžu za úzkosť, depresiu pri obezite črevné baktérie?
Obezitu spôsobenú stravou s vysokým obsahom tukov môžu sprevádzať zmeny v črevných baktériách, ktoré menia chémiu mozgu spôsobom, ktorý podporuje úzkosť a depresiu.
To bol záver, ku ktorému dospeli vedci z Joslin Diabetes Center na Harvardskej lekárskej fakulte v Bostone a kolegovia po štúdiu súvislosti medzi črevnými mikróbmi a funkciou mozgu u myší s obezitou vyvolanou stravou.
O svojich zisteniach referujú v dokumente, ktorý je teraz zverejnený v časopise Molekulárna psychiatria.
V článku si všimli, ako podávanie zvierat antibiotikami - ktoré zmenilo zloženie ich črevných baktérií - znížilo zápal, zlepšilo „inzulínovú signalizáciu v mozgu“ a znížilo „príznaky úzkosti a depresie“.
„Táto štúdia hovorí,“ hovorí hlavný autor štúdie C. Ronald Kahn, profesor medicíny na Harvardovej univerzite a vedúci sekcie integrovanej fyziológie a metabolizmu v Joslin Diabetes Center, „je to, že veľa vecí vo vašej strave môže ovplyvniť spôsob, akým funguje váš mozog, ale jednou z tých vecí je spôsob, akým strava mení črevné baktérie alebo mikróby. “
Obezita, cukrovka a črevné mikróby
Obezita a cukrovka sú vážne problémy verejného zdravia na celom svete. Od roku 1975 sa celosvetová prevalencia takmer strojnásobila. Globálne údaje za rok 2016 odhadujú, že zhruba 650 miliónov ľudí, alebo 13 percent svetovej populácie, je obéznych.
Veľkú časť tejto epidémie obezity poháňajú diéty s vysokým obsahom tukov a „energeticky výdatnými potravinami“ spolu so znížením fyzickej aktivity.
Celosvetová miera cukrovky tiež významne vzrástla za posledných 30 rokov. V rokoch 1980–2014 vzrástli zo 108 na 422 miliónov.
Prevažná väčšina prípadov je cukrovka typu 2, ktorá je do veľkej miery spôsobená nadváhou a nedostatkom fyzickej aktivity.
Naše vnútornosti obsahujú obrovské a zložité populácie mikróbov, ktoré majú výrazný vplyv na naše zdravie, najmä prostredníctvom ich účinkov na metabolizmus a imunitné funkcie.
Diéta sa považuje za hlavnú hybnú silu zloženia črevných mikróbov, pretože spočíva v obezite aj cukrovke 2. typu. Tento efekt sa vyskytuje počas celého nášho života, počas ktorého cez naše črevá prejde priemerne 66 ton potravy.
Skúšobná súvislosť s poruchami nálady
Vedci vo svojom študijnom príspevku poznamenávajú, že cukrovka a obezita „sú spojené so zvýšenou mierou úzkosti a depresie“.
Príznaky týchto porúch nálady sa dajú navyše replikovať u myší tým, že im dávajú stravu, ktorá z nich robí obéznych.
Tím zvážil, či môže byť črevný mikrobióm faktorom v tomto vzťahu, pretože ďalšie štúdie odhalili, že zmena zloženia črevných baktérií u myší „môže zlepšiť neurobehavioráciu“.
V predchádzajúcej práci zistili, že zmeny v črevných baktériách boli čiastočne zodpovedné za to, že myši kŕmené stravou s vysokým obsahom tukov obézne a vyvinuli cukrovku a „súvisiace metabolické choroby“.
Tiež zistili, že podávanie zvierat antibiotikám, ktoré zmenili ich črevné baktérie, tieto podmienky zvrátilo.
V tejto novej štúdii vedci pridali do predchádzajúcej sady experimentov novú funkciu. Po rozvinutí obezity a cukrovky po kŕmení stravou s vysokým obsahom tukov myši podstúpili testy správania na úzkosť a depresiu.
Tieto testy boli rovnaké ako testy použité pri skríningu liekov na poruchy nálady.
Črevné mikróby a inzulínová rezistencia
Ďalšie testy ukázali, že myši kŕmené stravou s vysokým obsahom tukov sa správali „odrážajúc zvýšenú úzkosť a depresiu“ v porovnaní s myšami, ktoré boli kŕmené normálnou stravou.
Keď však myši dostali antibiotiká do pitnej vody, úrovne zvýšenej úzkosti a depresie zmizli a správanie zvierat sa „vrátilo do normálu“.
Môžu byť zmeny zloženia črevných mikróbov vyvolané antibiotikami zodpovedné za zníženie úzkostného a depresívneho správania?
Na otestovanie tejto myšlienky vedci preniesli vzorky stolice, ktoré sú nabité črevnými baktériami, z obéznych a diabetických myší vyvolaných stravou do vnútorností myší bez zárodkov.
U predtým bezmikrobiálnych myší sa začali prejavovať zvýšené hladiny úzkosti a depresívneho správania. To však nebol prípad, keď okrem črevných baktérií dostávali aj antibiotiká.
Nakoniec vyšetrenie mozgového tkaniva ukázalo, že strava s vysokým obsahom tukov vyvolala v mozgu inzulínovú rezistenciu. Inzulínová rezistencia je stav, pri ktorom bunky strácajú schopnosť používať inzulín na premenu glukózy na energiu a je charakteristickým znakom cukrovky 2. typu.
„Dokázali sme,“ vysvetľuje profesor Kahn, „že rovnako ako iné tkanivá tela, aj tieto oblasti mozgu sa stávajú inzulínovo rezistentnými u myší s vysokým obsahom tukov.“
Inzulínová rezistencia daná myšiam bez zárodkov
Spolu so svojím tímom tiež zistil, že „táto reakcia na vysoký obsah tukov je čiastočne a v niektorých prípadoch takmer úplne zvrátená zavedením antibiotík do zvierat“.
Vedci navyše zistili, že inzulínová rezistencia v mozgu sa preniesla na myši bez zárodkov, keď do nich vložili črevné mikróby z myší s vysokým obsahom tukov.
To ukazuje, Prof.Kahn hovorí, že „inzulínová rezistencia v mozgu je sprostredkovaná aspoň čiastočne“ vplyvom črevných mikróbov.
Vedcom sa tiež podarilo určiť niektorých chemických poslov v mozgu, ktorí sa podieľali na tomto procese.
Teraz chcú zistiť, ktoré mikróby sú zodpovedné za tieto zmeny, a najmä ktoré z molekúl, ktoré produkujú, majú najväčší vplyv.
Ide o to, že by to mohlo viesť k doplnkom alebo liekom, ktoré propagujú „metabolické profily“, ktoré zlepšujú zdravie mozgu.
„Vaša strava nemusí vždy nevyhnutne znamenať iba zvýšenie alebo zníženie hladiny cukru v krvi; Mení tiež veľa signálov pochádzajúcich z črevných mikróbov a tieto signály sa dostanú až do mozgu. “
C. Ronald Kahn
