Cholesterol je dôležitou súčasťou hádanky na spaľovanie tukov - TUM
V energetickej rovnováhe črevné baktérie zohrávajú zle pochopenú úlohu, ktorá je ovplyvnená stravou. Rozhodujúce výživové zložky nie sú známe. Tím z Technickej univerzity v Mníchove (TUM) dokázal po prvýkrát dokázať, že myši bez črevnej mikrobioty tukujú rastlinnými tukmi zo stravy, ale nie živočíšnymi tukmi. Dôležitým zistením štúdie je, že cholesterol v živočíšnych tukoch má rozhodujúci vplyv na črevné procesy.
Obezita, cukrovka a súvisiace choroby patria k rozšíreným zdravotným problémom v západných spoločnostiach a čoraz viac ľudí nimi trpí v rozvíjajúcich sa krajinách. Tvrdí to štúdia zverejnená na jar v odbornom časopise „Lancet“ zverejnené, viac ako 600 miliónov ľudí na celom svete je teraz obéznych.
Okrem poznatkov, že obezita je výsledkom nerovnováhy medzi príjmom kalórií a využitím energie, je už dlho známe, že kolonizácia čreva baktériami (črevná mikrobiota) ovplyvňuje aj energetický metabolizmus. Novšie štúdie ukázali, ako zmeny v črevnej kolonizácii spôsobené príslušnou stravou zhoršujú energetický metabolizmus a podporujú obezitu a cukrovku.
Pre novú štúdiu v „Molekulárny metabolizmus“ boli publikované tuky a ich vplyv na črevnú mikroflóru. Myši bez choroboplodných zárodkov, ktoré vo svojich útrobách neprechovávajú žiadnu mikrobiotu, boli kŕmené stravou s vysokým obsahom tukov na báze bravčovej masti alebo palmového oleja viac ako štyri týždne. Pre porovnanie, rovnaké krmivo sa podávalo myšiam s normálnou kolonizáciou v čreve.
Diéty s vysokým obsahom živočíšneho tuku nemusia nevyhnutne viesť k obezite
Výsledok priniesol tri rozhodujúce závery: Počiatočným pozorovaním bolo, že myši bez zárodkov, ktoré sú kŕmené veľkým množstvom živočíšneho tuku (sadla), nepriberajú telesný tuk. Zároveň iná skupina, ktorá dostávala stravu obohatenú o rastlinný tuk (palmový olej), vykazovala plný prejav obezity súvisiacej so stravou.
Naproti tomu porovnávané skupiny s normálnou črevnou mikroflórou obézne boli bez ohľadu na to, či boli kŕmené masťou alebo palmovým olejom. Samotný typ tukov v strave urobil rozhodujúci rozdiel u myší bez zárodkov: obezita súvisiaca so stravou sa vyskytla iba u rastlinných tukov, nie u živočíšnych tukov.
Porušenie trávenia tukov vedie k zmenenému metabolizmu
„Krmivo s dostatkom bravčovej masti stimuluje telo k spaľovaniu u myší bez zárodkov,“ vysvetľuje druhý ústredný výsledok profesor Martin Klingenspor z predsedu molekulárnej výživovej medicíny v centre Else Kröner-Fresenius (EKFZ) na Technickej univerzite v Mníchove. „To znamená: Väčšia časť energie z potravy sa spaľuje v metabolizme,“ hovorí Klingenspor. Podľa toho sa zvýšila bazálna rýchlosť metabolizmu u myší bez zárodkov.
Ďalej môžu byť živočíšne tuky absorbované a spracované menej dobre: „Pretože myši bez choroboplodných zárodkov používajú bravčovú masť menej dobre, menia svoj metabolizmus zvýšením metabolizmu uhľohydrátov, pretože potravinové tuky sú k dispozícii iba v obmedzenej miere“, uzatvára Klingenspor z výsledkov štúdie.
Mikrobiota ovplyvňuje metabolizmus cholesterolu
Dva tuky použité v štúdii sa zásadne líšia: palmový olej takmer neobsahuje cholesterol, zatiaľ čo masť je bohatá na cholesterol. Pretože je spájaný so zvýšeným rizikom srdcového infarktu, má cholesterol negatívny význam. Ale nespochybniteľný sterol cholesterol je tiež nevyhnutný, pretože je stavebným kameňom bunkovej membrány a prekurzorom steroidných hormónov a žlčových kyselín.
Rastlinné tuky kŕmené pre túto štúdiu obsahujú takzvané fytosteroly, ako je sitosterol, ktoré inhibujú absorpciu cholesterolu v čreve. Naopak, prísun a dostupnosť cholesterolu v živočíšnych tukoch sa opäť výrazne zvyšuje. Môže cholesterol v masti u myší bez zárodkov spomaliť ukladanie tukov a zvýšiť bazálny metabolizmus?
Analýza metabolitov, ktoré sú medziproduktmi tvorenými počas metabolizmu, a súvisiacich metabolických dráh v črevách myší viedli k neočakávaným prípadom: steroidy, steroidné hormóny a žlčové kyseliny, ktoré sú chemickými derivátmi cholesterolu, preukázali znateľné zmeny, ku ktorým došlo pri kŕmení masti. išiel spolu
Steroidný hormón estradiol zvyšuje spaľovanie energie
Zvýšená koncentrácia steroidných hormónov by mohla vysvetliť zvýšenú bazálnu rýchlosť metabolizmu: Napríklad sa zvýšila hladina estradiolu, steroidného hormónu, ktorý hrá rozhodujúcu úlohu pri chudnutí, pretože zvyšuje spotrebu energie. Zároveň sa podieľa na metabolizme žlčových kyselín, takže sa ukladá menej tukov. V skutočnosti bol pokles žlčových kyselín v čreve merateľný.
Tieto zmeny v cholesterole a jeho metabolických produktoch možno vysvetliť absenciou mikrobioty. Pretože u normálne kolonizovaných myší sa mikrobiota podieľa na metabolizme cholesterolu a podporuje tak efektívne využitie živočíšnych tukov, čo však vedie k obezite.
Preto interdisciplinárny tím okolo profesora Klingenspora z EKFZ, profesora Dirka Hallera z katedry výživy a imunológie Dr. Tom Clavel ako vedúci juniorskej výskumnej skupiny „Intestinálny mikrobióm“ v Ústrednom ústave pre výskum výživy a potravín (ZIEL), profesor Hannelore Daniel z katedry fyziológie výživy, profesor Karl-Heinz Engel z katedry pre všeobecnú technológiu potravín a profesor Philippe Schmitt-Kopplin z katedry pre Analytická chémia potravín na konci štúdie skúma, čo sa deje v črevnej flóre, a ako to spolu s typom stravy ovplyvňuje metabolizmus.
Črevná mikrobiota reguluje interakciu medzi stravou a hostiteľom
To viedlo vedcov k tretiemu záveru: V testovaných skupinách s normálne kolonizovanými črevami odhalilo porovnanie palmového oleja a kŕmenia sadla jemné rozdiely v bakteriálnom zložení. U myší kŕmených bravčovou masťou sa našli jednotlivé bakteriálne kmene, ktoré ovplyvňovali hladinu žlčových kyselín v čreve. O jednom z týchto kmeňov je v skutočnosti známe, že je schopný metabolizovať cholesterol. Z toho možno vyvodiť záver, že zmeny v mikrobiote spôsobené typom potravinových tukov ovplyvňujú metabolizmus sterolov a žlčových kyselín v čreve. Tieto deriváty cholesterolu menia trávenie a spaľovanie tukov a pomáhajú zistiť, či sa vyvíja obezita spojená so stravou - alebo nie.