Kako vam crijevne bakterije mogu pomoći u prehrani i očuvanju zdravlja
Studije na miševima otkrile su da će životinje s nižim unosom kalorija vjerojatno imati manje viška kilograma, ostati zdravije i živjeti dulje. Novo istraživanje proučava zašto je to moglo, sugerirajući da je to posljedica crijevnih bakterija i njihovog utjecaja na imunološki sustav.
Studija koju je vodio prof. Mirko Trajkovski sa Sveučilišta u Ženevi u Švicarskoj istraživala je kako prehrana ograničena kalorijama može utjecati na težinu i cjelokupno zdravstveno stanje.
No što je još važnije, znanstvenike je zanimalo otkriti zašto ograničavanje unosa kalorija može osobu učiniti zdravijom.
Istraživanje provedeno na miševima i čiji su rezultati objavljeni u časopisu Metabolizam stanica, sugeriraju da populacije bakterija koje se nalaze u crijevima imaju važnu ulogu kada je riječ o dijeti i zdravstvenim ishodima.
U budućnosti se znanstvenici nadaju da bi njihovi nalazi na kraju mogli dovesti do boljih tretmana za ljude koji žive s pretilošću.
Crijevne bakterije i otrovne molekule
Istraživači su radili s miševima, čije su hranjenje kontrolirali tijekom 30 dana, tako da je unos kalorija bio ograničen za 40 posto.
Nakon tog razdoblja, tim je primijetio da tijela miševa promiču proizvodnju bež masti, vrste masnog tkiva koje se lako pretvara u energiju, što dovodi do gubitka kilograma.
Kako bi vidjeli kakvu bi ulogu crijevne bakterije mogle igrati u procesu da postanu zdravije nakon prehrane s ograničenim kalorijama, znanstvenici su prenijeli neke od tih bakterija s dijetnih miševa u skupinu miševa uzgajanih da nemaju mikrobiotu u crijevima.
Dakle, prof. Trajkovski i tim prenijeli su mikrobne zajednice iz ceca dijetnih miševa - odnosno prvih dijelova njihovog debelog crijeva - u crijeva miševa uzgajanih u sterilnim uvjetima.
Istraživači su otkrili da je jednostavno provođenje ovog prijenosa mikrobiote omogućilo miševima da postanu mršaviji i proizvode više bež masti, unatoč tome što ostaju na redovitoj dijeti.
Nakon analize sastava i ponašanja tih mikrobiota, prof. Trajkovski i tim primijetili su da proizvode manje toksičnih molekula poznatih kao lipopolisaharidi (LPS).
Međutim, kada su istraživači pokušali povećati razinu LPS-a kako bi dosegli uobičajenu razinu, primijetili su da miševi s višim LPS-om vide manje zdravstvenih blagodati, unatoč dijeti.
'Lijek za simulaciju kalorijske restrikcije?'
Istraživači ističu da LPS zapravo pokreće imunološki odgovor jer aktiviraju protein poznat kao receptor sličan naplati (TLR4).
U nedavnoj studiji primijetili su da su miševi koji su genetski stvoreni da ne eksprimiraju TLR4 uistinu uživali zdravstvene pogodnosti slične onima koje su glodavci vidjeli na dijeti s ograničenom kalorijom.
"Jasno je da se imunološki sustav ne bori samo protiv infekcija, on također igra ključnu ulogu u regulaciji metabolizma", napominje prof. Trajkovski.
Bez aktiviranog TLR4, miševi ne samo da su stvorili više bež masti i tako zabilježili veći gubitak kilograma, već su i bolje reagirali na inzulin. Jetra ovih glodavaca također je bila učinkovitija u preradi šećera i masti, a miševi su se bolje prilagođavali na hladnije temperature.
"Ovo se pretvara u potpuno novo polje istraživanja", kaže prof. Trajkovski.
Nakon identificiranja ovih mehanizama, tim je odlučio testirati učinkovitost dva različita spoja: jednog usmjerenog na smanjenje proizvodnje LPS-a, a drugog koji blokira TLR4.
Oba su lijeka bila djelotvorna kod miševa i potaknula su sličan zdravstveni ishod kao i dijeta s ograničenim unosom kalorija.
„Jednoga će dana možda postati moguće liječiti pretile ljude lijekom koji simulira kalorijsko ograničenje. Trenutno istražujemo precizne promjene u bakterijskim zajednicama, a također ispitujemo i druge spojeve koji smanjuju proizvodnju i signalizaciju LPS-a. "
Prof. Mirko Trajkovski
U tim su bili uključeni istražitelji iz IMED Biotech jedinice u Göteborgu u Švedskoj, Inselspital Bern u Švicarskoj i iz farmaceutske tvrtke AstraZeneca.
