Pelių tyrimas siūlo žarnyno bakterijoms įtakoti „Yo-Yo“ dietos rezultatus
Kaip patvirtins daugelis, sunkų darbą ir drausmę, susijusią su dieta ir svorio metimu, gali greitai panaikinti svorio atsistatymas. Nutukusiems žmonėms dilema gali kelti grėsmę sveikatai.
Šis reiškinys yra žinomas kaip „pasikartojantis“ arba „yo-yo“ nutukimas, o nutukusiems žmonėms didžioji dauguma žmonių ne tik atsistato prieš svorį prieš dietą, bet ir priauga daugiau svorio su kiekvienu dietos ciklu.
Kiekvieno dietos ir svorio atkūrimo etapo metu padidėja jų kūno riebalų dalis, taip pat padidėja rizika susirgti metaboliniu sindromu, įskaitant suaugusiųjų diabetą, kepenų riebalus ir kitas su nutukimu susijusias ligas.
Naujame tyrime Weizmanno mokslo instituto mokslininkai parodė pelėms, kad žarnyno mikrobai, bendrai vadinami žarnyno mikro biomu, vaidina netikėtai svarbų vaidmenį padidėjus svorio padidėjimui po dietos.
Tyrėjai mano, kad ateityje šio įprasto reiškinio galima išvengti ar gydyti pakeitus mikrobiomo sudėtį ar funkciją. Tyrimas rodomas Gamta.
Tyrimo grupei vadovavo dr. Eranas Elinavas iš Imunologijos skyriaus ir prof. Eranas Segalas iš Informatikos ir taikomosios matematikos katedros. Tyrėjai nustatė, kad po svorio priaugimo ir numetimo ciklo visos pelių kūno sistemos visiškai normalizavosi, išskyrus mikrobiomą. Maždaug šešis mėnesius po svorio netekimo pelės išlaikė nenormalų „nutukusį“ mikrobiomą.
"Nutukusioms pelėms parodėme, kad po sėkmingos dietos ir svorio metimo mikrobiomas išsaugo ankstesnio nutukimo" atmintį ", - sako Elinavas.
„Šis patvarus mikrobiomas pagreitino svorio atsigavimą, kai pelėms vėl buvo skiriama kaloringa dieta arba jos valgė įprastą maistą per daug“. Segalas pasakoja: „Atlikdami išsamią mikrobiomo funkcinę analizę, mes sukūrėme galimus terapinius metodus, kaip palengvinti jo poveikį svorio atgaivinimui“.
Atlikdami keletą eksperimentų, mokslininkai įrodė, kad „nutukusios“ mikrobiomos makiažas buvo pagrindinis pagreitinto svorio padidėjimo po dietos variklis. Pavyzdžiui, kai mokslininkai išeikvojo pelių žarnyno mikrobus, skirdami joms plataus veikimo spektro antibiotikus, perdėtas svorio padidėjimas po dietos buvo pašalintas.
Kito eksperimento metu, kai pelių, turinčių nutukimą, žarnyno mikrobai buvo įvesti į peles, neturinčias mikrobų (kurios pagal apibrėžimą neturi savo mikrobiomo), jų svorio padidėjimas buvo paspartintas šeriant kalorijų dieta, pelėms be bakterijų, kurioms buvo implantuotas žarnyno mikrobų implantas iš pelių, kurių anamnezėje nebuvo svorio.
Toliau mokslininkai sukūrė mašininio mokymosi algoritmą, pagrįstą šimtais individualizuotų mikrobiomų parametrų, kurie sėkmingai ir tiksliai prognozavo kiekvienos pelės svorio atgaivinimo greitį, atsižvelgiant į jo mikrobiomo ypatybes po svorio padidėjimo ir sėkmingos dietos.
Genominių ir metabolinių metodų derinys padėjo mokslininkams nustatyti dvi molekules, skatinančias mikrobiomo poveikį atgaunant svorį. Šios molekulės, priklausančios organinių cheminių medžiagų, vadinamų flavonoidais, klasei, kurios gaunamos valgant tam tikras daržoves, yra greitai suardomos mikrobio „po dietos“.
Dėl greito sumažėjimo šių molekulių kiekis pelėse po dietos yra žymiai mažesnis nei pelių, kurių antsvoris nebuvo nutukęs.
Mokslininkai nustatė, kad normaliomis sąlygomis šie du flavonoidai skatina energijos sąnaudas medžiagų apykaitos metu. Mažas šių flavonoidų kiekis važiuojant svoriu užkirto kelią šiam riebalų gaunamam energijos išsiskyrimui, todėl po dietos laikomos pelės sukaupė papildomų riebalų, kai joms buvo grąžinta į kalorijų dietą.
Galiausiai mokslininkai pasinaudojo šiomis įžvalgomis kurdami naujus besikartojančio nutukimo koncepcijos gydymo būdus.
Pirma, anksčiau nutukusioms pelėms jie implantavo žarnyno mikrobus iš pelių, kurios niekada nebuvo nutukusios. Ši fekalinių mikrobiomų transplantacija ištrynė nutukimo „atmintį“ šioms pelėms, kai joms vėl buvo taikoma kaloringa dieta, užkertant kelią besikartojančiam nutukimui.
Be to, mokslininkai taikė požiūrį, kuris žmonėms gali būti labiau neprieštaraujamas: jie po dietos pelių papildė flavonoidais, pridedamais prie geriamojo vandens.
Tai padidino jų flavonoidų kiekį, taigi ir energijos sąnaudas, iki normalaus lygio. Dėl to, net grįžusi prie kaloringos dietos, pelės nepajuto pagreitėjusio svorio augimo.
Segalas sakė: „Mes vadiname šį požiūrį„ postbiotiniu “įsikišimu. Priešingai nei probiotikai, kurie į žarnyną įneša naudingų mikrobų, mes įvedame ne pačius mikrobus, bet medžiagas, kurias paveikė mikrobiomas, kurios gali pasirodyti saugesnės ir veiksmingesnės “.
Pasikartojantis nutukimas yra didžiulės apimties epidemija visomis šio žodžio reikšmėmis. „Nutukimas paveikia beveik pusę suaugusių pasaulio gyventojų ir yra linkęs į tokias dažnas gyvybei pavojingas komplikacijas kaip suaugusiųjų diabetas ir širdies ligos“, - sako Elinavas.
„Jei bus nustatyta, kad mūsų pelių tyrimų rezultatai tinka žmonėms, jie gali padėti diagnozuoti ir gydyti pasikartojantį nutukimą, o tai savo ruožtu gali padėti sušvelninti nutukimo epidemiją“.
Šaltinis: Weizmanno mokslo institutas
