Obezita - veľký vplyv mikrobiómu na našu postavu
Aký vplyv má mikrobióm, teda črevná flóra, na našu váhu? Ako je možné, že niektorí ľudia vyzerajú, že sú schopní jesť čokoľvek bez toho, aby pribrali, a iní sa iba pozrú na koláč a vypestujú si slaninu?
Výskum Jeffreyho Gordona - otca mikrobiómu sa točí okolo dvoch veľkých problémov, ktorým ľudstvo čelí: podvýživa a obezita.
Pre svoje štúdie výskumný tím pod vedením Dr. Gordonove špeciálne myši s názvom Gnotobioten. Tieto myši sa narodili a boli chované v sterilnom prostredí a nemajú bakteriálnu kolonizáciu. Tento neprirodzený stav umožňuje cielené experimenty, pri ktorých veda dúfa, že získa nové poznatky o súvislosti medzi mikrobiómom a príjmom potravy pre ľudí.
Vedci Jeffrey Gordon a Ruth Ley sa spočiatku sústredili na obezitu a bežné choroby s ňou spojené, ako je vysoký krvný tlak a cukrovka.
Na prvé porovnanie použili laboratórne myši, ktoré boli náchylné na obezitu v dôsledku génovej mutácie, a normálne myši z rovnakého vrhu. Pri úplne rovnakom stravovaní a chove sa zloženie baktérií v črevách oboch skupín myší prekvapivo odlišovalo. Štíhle myši mali viac Firmicutes a menej bakterioidov ako tučné myši. Tento experiment ukazuje, že gény hostiteľa a zloženie črevnej flóry sa navzájom ovplyvňujú bez ďalších vonkajších vplyvov. Otázkou teraz je, či mikrobióm kontroluje zloženie génov alebo či gény hostiteľa kontrolujú zloženie črevnej flóry.?
V ďalšom experimente by mala byť objasnená práve táto otázka. Za týmto účelom bol mikrobióm tučných myší a tenkých myší prenesený do iného, geneticky „normálneho“ Gnotobiotenu. To sa dá urobiť transplantáciou stolice. Teraz existovali štyri kontrolné skupiny: tučné myši, tenké myši a Gnotobioten s mikrobiómom tukových alebo tenkých myší. Všetky štyri skupiny boli znovu kŕmené rovnako. Ukázalo sa, že Gnotobioten pribral aj s mikrobiómom ich špecifických tukov. Opakujem: s úplne rovnakým príjmom kalórií a držaním tela!
Ďalšie štúdie sa uskutočňovali na ľudských dvojčatách, z ktorých jedno malo nadváhu a druhé štíhle. Jednovaječné dvojčatá umožňujú študovať účinky vonkajších vplyvov na geneticky identické živé bytosti, čo je osobitná hodnota tejto série testov. Ukázalo sa, že každý mikrobióm každého dvojčaťa bol biologicky oveľa rozmanitejší ako mikrobióm obézneho dvojčaťa. Táto vlastnosť nemôže byť vrodená v každom prípade, pretože testované osoby sú dvojčatá.
S cieľom poskytnúť ďalšie dôkazy o vplyve mikrobiómu na rast jeho nositeľa preniesli vedci črevnú flóru príslušných nadváhy a tenkých dvojčiat na ďalšie gnotobioty. Aj tu bol výsledok jasný: myš, ktorá dostávala mikrobióm obézneho človeka s rovnakou stravou, pribrala viac ako kamarát, na ktorého bol mikrobióm štíhleho človeka prenesený.
Je dôležité pochopiť túto realizáciu v plnom rozsahu. V normálnom živote nie je možné presne povedať, či obezita mení mikrobióm alebo či narušená črevná flóra vedie k obezite. Pravdepodobne sú obe pravdivé a tvoria začarovaný kruh. Ale práve opísaný experiment jasne ukazuje, že v tomto prípade vedie iba zmenený mikrobióm za inak presne rovnakých životných podmienok k zmene metabolizmu (= vstrebávanie živín do tela). Toto zistenie ukazuje, aká dôležitá je biodiverzita našich črevných baktérií.
Aj u obéznych ľudí sa už preukázalo, ako sa ich mikrobiómy menia so zmenou stravovania. Tieto výsledky naznačujú, že interakciou mikrobiálnej komunity môže byť nielen obezita, ale aj súvisiace choroby. Hľadanie možného spúšťača choroby je dôležitým krokom k následnému objaveniu možnosti liečby.
Tučné myši majú chudnutie o niečo ľahšie ako ľudia. Jednoducho tvoria spoločný byt so štíhlymi myšami. Myši majú vo zvyku konzumovať trus svojich druhov. Výsledkom je, že obsahujú aj črevné baktérie svojich štíhlych priateľov. Vďaka zvýšenej biodiverzite sa bacuľaté myši v krátkom čase adaptovali na štíhle.
S ľuďmi je to trochu náročnejšie. (Dúfajme) si nechceme osvojiť tento zvláštny stravovací zvyk hlodavcov. Ako už bolo popísané, mikrobióm sa však mení aj zmenou stravovania. Ak jeme potraviny, ktoré zlepšujú životné podmienky prospešných baktérií, ako je Firmicutes, tieto baktérie sa zodpovedajúcim spôsobom množia. Potom vytlačia nepriaznivé baktérie, ako sú Bacteroides. Doteraz sa predpokladalo, že ľudia musia jesť zdravú a nízkokalorickú stravu, aby prijímali menej kalórií. V tomto reťazci ale chýba najdôležitejší článok - mikrobióm. V skutočnosti je riešením jesť stravu vhodnú pre mikrobiómy. Podporujeme tým mikrobióm, ktorý z potravy extrahuje menej kalórií, ale hodnotnejších živín.