Ako vám črevné baktérie môžu pomôcť pri diéte a udržaní zdravia
Štúdie na myšiach preukázali, že zvieratá s nižším príjmom kalórií pravdepodobne budú mať menej nadmernej hmotnosti, budú zdravšie a budú žiť dlhšie. Nový výskum skúma, prečo to môže byť, a naznačuje, že je to spôsobené črevnými baktériami a ich vplyvom na imunitný systém.
Štúdia vedená profesorom Mirkom Trajkovskim zo Ženevskej univerzity vo Švajčiarsku sa zaoberala otázkou, ako môže diéta s obmedzeným príjmom kalórií ovplyvniť hmotnosť a celkový zdravotný stav.
Čo je však dôležitejšie, vedcov zaujímalo zistenie, prečo môže obmedzenie kalorického príjmu spôsobiť, že je človek zdravší.
Štúdia uskutočnená na myšiach a ktorej výsledky boli publikované v časopise Bunkový metabolizmus, naznačujú, že populácie baktérií nachádzajúcich sa v čreve musia hrať dôležitú úlohu, pokiaľ ide o diéty a zdravotné výsledky.
Vedci dúfajú v budúcnosti, že ich objavy môžu nakoniec viesť k lepšej liečbe ľudí trpiacich obezitou.
Črevné baktérie a toxické molekuly
Vedci pracovali s myšami, ktorých kŕmenie kontrolovali po dobu 30 dní, takže ich kalorický príjem bol obmedzený o 40 percent.
Po tomto období si tím všimol, že telá myší podporovali produkciu béžového tuku, čo je druh tukového tkaniva, ktoré sa ľahko premieňa na energiu, čo vedie aj k chudnutiu.
Vedci previedli niektoré z týchto baktérií z myší, ktoré držali diétu, na skupinu myší chovaných tak, aby nemali črevnú mikrobiotu, aby zistili, akú úlohu môžu hrať črevné baktérie v procese zdravšieho stravovania po nízkokalorickej diéte.
Profesor Trajkovski a tím teda preniesli mikrobiálne spoločenstvá z ceca diétnych myší - teda prvých častí ich hrubého čreva - do vnútorností myší chovaných za sterilných podmienok.
Vedci zistili, že jednoduché prevedenie tohto prenosu mikrobioty umožnilo myšiam stať sa štíhlejšími a produkovať viac béžového tuku napriek tomu, že dodržiavali svoju pravidelnú stravu.
Po analýze zloženia a správania sa tejto mikrobioty profesor Trajkovski a tím pozorovali, že produkujú menej toxických molekúl známych ako lipopolysacharidy (LPS).
Keď sa však vedci pokúsili zvýšiť hladinu LPS tak, aby dosiahli svoju obvyklú hladinu, všimli si, že myši s vyšším LPS mali napriek diéte menšie zdravotné výhody.
„Liek, ktorý simuluje kalorické obmedzenie?“
Vedci poukazujú na to, že LPS skutočne spúšťa imunitnú odpoveď, pretože aktivuje proteín známy ako Toll-like receptor 4 (TLR4).
V nedávnej štúdii si všimli, že myši, ktoré boli geneticky upravené tak, aby neexprimovali TLR4, mali skutočne podobné zdravotné výhody ako hlodavce pri diéte s obmedzeným príjmom kalórií.
„Je zrejmé, že imunitný systém nielen bojuje proti infekciám, ale zohráva tiež kľúčovú úlohu v regulácii metabolizmu,“ poznamenáva profesor Trajkovski.
Bez aktivovaného TLR4 myši nielen produkovali viac béžového tuku, a tým zaznamenali väčšie chudnutie, ale tiež lepšie reagovali na inzulín. Pečeň týchto hlodavcov bola tiež účinnejšia pri spracovaní cukru a tukov a myšiam sa lepšie prispôsobovalo chladnejšie teploty.
„Toto sa mení na úplne novú oblasť výskumu,“ hovorí profesor Trajkovski.
Po identifikácii týchto mechanizmov sa tím rozhodol otestovať účinnosť dvoch rôznych zlúčenín: jednej zameranej na zníženie produkcie LPS a druhej zameranej na blokovanie TLR4.
Obidva tieto lieky boli účinné u myší a vyvolali podobný zdravotný výsledok ako pri diéte s obmedzeným príjmom kalórií.
„Môže byť jedného dňa možné liečiť obéznych ľudí liekom, ktorý simuluje kalorické obmedzenie. V súčasnosti skúmame presné zmeny v bakteriálnych spoločenstvách a testujeme aj ďalšie zlúčeniny, ktoré znižujú produkciu a signalizáciu LPS. “
Mirko Trajkovski
Tím tvorili vyšetrovatelia z biotechnologickej jednotky IMED vo švédskom Göteborgu, švajčiarskeho Inselspital Bern a farmaceutickej spoločnosti AstraZeneca.
