Jsou na vině střevní bakterie z úzkosti, deprese u obezity?
Obezita způsobená stravou s vysokým obsahem tuků může být doprovázena změnami ve střevních bakteriích, které mění chemii mozku takovým způsobem, že podporují úzkost a depresi.
To byl závěr, ke kterému dospěli vědci z Joslin Diabetes Center na Harvard Medical School v Bostonu, MA a kolegové po studiu souvislosti mezi střevními mikroby a mozkovou funkcí u myší s obezitou vyvolanou stravou.
O svých zjištěních informují v příspěvku, který je nyní publikován v časopise Molekulární psychiatrie.
V článku si všimli, jak podávání zvířat antibiotikům - které změnilo složení jejich střevních bakterií - snížilo zánět, zlepšilo „signalizaci inzulínu v mozku“ a snížilo „známky úzkosti a deprese“.
„Co říká tato studie,“ říká hlavní autor studie C. Ronald Kahn, profesor medicíny na Harvardově univerzitě a vedoucí oddělení sekce Integrativní fyziologie a metabolismu v Joslin Diabetes Center, „je to, že mnoho věcí ve vaší stravě může ovlivnit způsob, jakým funguje váš mozek, ale jednou z těch věcí je způsob, jakým strava mění střevní bakterie nebo mikroby. “
Obezita, cukrovka a střevní mikroby
Obezita a cukrovka jsou vážné problémy veřejného zdraví po celém světě. Od roku 1975 se celosvětová prevalence téměř ztrojnásobila. Podle globálních údajů za rok 2016 je obézních přibližně 650 milionů lidí, tj. 13 procent světové populace.
Značnou část této epidemie obezity podporuje strava s vysokým obsahem tuku a „energeticky hustá jídla“ spolu se snížením fyzické aktivity.
Celosvětová míra cukrovky také za posledních 30 let významně vzrostla. V letech 1980–2014 vzrostly ze 108 na 422 milionů.
Převážná většina případů je cukrovka typu 2, která je do značné míry způsobena nadváhou a nedostatkem fyzické aktivity.
Naše vnitřnosti obsahují obrovské a složité populace mikrobů, které mají významný vliv na naše zdraví, zejména prostřednictvím jejich účinků na metabolismus a imunitní funkce.
Strava je považována za hlavní hnací sílu složení střevních mikrobů, protože je jak u obezity, tak u cukrovky 2. typu. K tomuto jevu dochází po celý náš život, během něhož našimi vnitřnostmi projde průměrně 66 tun jídla.
Sondovací souvislost s poruchami nálady
Ve svém studijním článku vědci poznamenávají, že cukrovka a obezita „jsou spojeny se zvýšeným výskytem úzkosti a deprese“.
Kromě toho mohou být příznaky těchto poruch nálady replikovány u myší jejich krmením dietou, díky které jsou obézní.
Tým zvažoval, zda by střevní mikrobiom mohl být faktorem v tomto vztahu, protože jiné studie odhalily, že změna složení střevních bakterií u myší „může zlepšit neurobiologii“.
V předchozí práci zjistili, že změny ve střevních bakteriích byly částečně zodpovědné za to, že myši krmené stravou s vysokým obsahem tuku staly obézní a vyvinuly cukrovku a „související metabolické nemoci“.
Zjistili také, že podávání zvířat antibiotikům, která změnila jejich střevní bakterie, tyto podmínky zvrátila.
V této nové studii vědci přidali novou funkci k předchozí sadě experimentů. Po rozvoji obezity a cukrovky po krmení stravou s vysokým obsahem tuku myši podstoupily testy chování na úzkost a depresi.
Tyto testy byly stejné jako testy používané při screeningu léků na poruchy nálady.
Střevní mikroby a inzulínová rezistence
Další testy ukázaly, že myši krmené stravou s vysokým obsahem tuku měly chování, které „odráželo zvýšenou úzkost a depresi“, ve srovnání s myšmi, které byly krmeny normální stravou.
Když však myši dostaly v pitné vodě antibiotika, úrovně zvýšené úzkosti a deprese zmizely a chování zvířat se „vrátilo do normálu“.
Mohou změny složení střevních mikrobů způsobené antibiotiky způsobit snížení úzkostného a depresivního chování?
K otestování této myšlenky vědci přenesli vzorky stolice, které jsou plné střevních bakterií, z obézních a diabetických myší vyvolaných stravou do vnitřností myší bez bakterií.
U dříve bezmikrobních myší se začaly projevovat zvýšené úrovně úzkostného a depresivního chování. To však nebyl případ, když dostávali kromě střevních bakterií také antibiotika.
Nakonec vyšetření mozkové tkáně ukázalo, že strava s vysokým obsahem tuku vyvolala v mozku inzulínovou rezistenci. Inzulínová rezistence je stav, kdy buňky ztrácejí schopnost používat inzulín k přeměně glukózy na energii a je charakteristickým znakem diabetu 2. typu.
"Ukázali jsme," vysvětluje profesor Kahn, "že stejně jako ostatní tkáně těla se i tyto oblasti mozku stávají rezistentními na inzulín u myší s dietou s vysokým obsahem tuku."
Inzulínová rezistence daná myším bez bakterií
On a jeho tým také zjistili, že „tato reakce na vysoký obsah tuku je částečně a v některých případech téměř úplně obrácena zavedením zvířat antibiotiky“.
Vědci navíc zjistili, že inzulínová rezistence v mozku se přenesla na myši bez bakterií, když zavedly střevní mikroby z myší s vysokým obsahem tuku.
To ukazuje, Prof.Kahn říká, že „inzulínová rezistence v mozku je zprostředkována alespoň částečně“ vlivem střevních mikrobů.
Vědcům se také podařilo určit některé chemické posly v mozku, kteří se podíleli na tomto procesu.
Nyní chtějí zjistit, které mikroby jsou za tyto změny zodpovědné, a zejména které z molekul, které produkují, mají největší vliv.
Myšlenka je, že by to mohlo vést k doplňkům nebo lékům, které podporují „metabolické profily“, které zlepšují zdraví mozku.
"Vaše strava nemusí vždy nutně znamenat pouze zvýšení nebo snížení hladiny cukru v krvi; mění také mnoho signálů vycházejících ze střevních mikrobů a tyto signály se dostanou až do mozku. “
Prof. C. Ronald Kahn
