Jak vám střevní bakterie mohou pomoci při stravě a zachování zdraví
Studie na myších odhalily, že zvířata s nižším příjmem kalorií pravděpodobně budou mít méně nadváhy, zůstanou zdravější a budou žít déle. Nový výzkum zkoumá, proč to může být, a naznačuje, že je to způsobeno střevními bakteriemi a jejich vlivem na imunitní systém.
Studie vedená profesorem Mirkem Trajkovskim ze Ženevské univerzity ve Švýcarsku zkoumala, jak může kalorická strava ovlivnit váhu a celkový zdravotní stav.
Co je však důležitější, vědci se zajímali o to, proč může omezení kalorického příjmu udělat člověka zdravějším.
Studie provedená na myších, jejíž výsledky byly publikovány v časopise Buněčný metabolismus, naznačují, že populace bakterií nacházejících se ve střevě hrají důležitou roli, pokud jde o dietu a zdravotní výsledky.
V budoucnu vědci doufají, že jejich nálezy mohou nakonec vést k lepší léčbě lidí s obezitou.
Střevní bakterie a toxické molekuly
Vědci pracovali s myšmi, jejichž krmení kontrolovali po dobu 30 dnů, takže jejich kalorický příjem byl omezen o 40 procent.
Po tomto období si tým všiml, že těla myší podporují produkci béžového tuku, jakési tukové tkáně, která se snadno přemění na energii, což také vede ke ztrátě hmotnosti.
Aby vědci zjistili, jakou roli mohou hrát střevní bakterie v procesu zdravějšího stravování s omezeným příjmem kalorií, přenesli některé z těchto bakterií z myší s dietou na skupinu myší chovaných tak, aby neměli střevní mikroflóru.
Prof. Trajkovski a tým tedy přenesli mikrobiální společenství z ceca dietních myší - tedy prvních částí jejich tlustého střeva - do vnitřností myší chovaných ve sterilních podmínkách.
Vědci zjistili, že pouhé provedení tohoto přenosu mikrobioty umožnilo myším stát se štíhlejšími a produkovat více béžového tuku, a to navzdory tomu, že zůstávají v běžné stravě.
Po analýze složení a chování této mikrobioty profesor Trajkovski a tým zjistili, že produkují méně toxických molekul známých jako lipopolysacharidy (LPS).
Když se však vědci pokusili zvýšit hladinu LPS tak, aby dosáhli své obvyklé úrovně, všimli si, že myši s vyšším LPS zaznamenaly i přes dietu méně zdravotních výhod.
„Droga simulující kalorické omezení?“
Vědci poukazují na to, že LPS ve skutečnosti spouští imunitní odpověď, protože aktivuje protein známý jako toll-like receptor 4 (TLR4).
V nedávné studii si všimli, že myši, které byly geneticky upraveny tak, aby neexprimovaly TLR4, měly ve skutečnosti podobné zdravotní výhody jako ty, které viděli hlodavci na dietě s nízkým obsahem kalorií.
"Je zřejmé, že imunitní systém nejen bojuje s infekcemi, ale také hraje klíčovou roli v regulaci metabolismu," poznamenává profesor Trajkovski.
Bez aktivovaného TLR4 myši nejen produkovaly více béžového tuku, a tak zaznamenaly větší úbytek hmotnosti, ale také lépe reagovaly na inzulín. Játra těchto hlodavců byla také účinnější při zpracování cukru a tuku a myši se zlepšily při přizpůsobování se chladnějším teplotám.
"Toto se mění ve zcela novou oblast výzkumu," říká profesor Trajkovski.
Po identifikaci těchto mechanismů se tým rozhodl otestovat účinnost dvou různých sloučenin: jedné zaměřené na snížení produkce LPS a druhé zaměřené na blokování TLR4.
Oba tyto léky byly účinné u myší a vyvolaly podobný zdravotní výsledek, jaký byl způsoben dietou s omezeným příjmem kalorií.
"Jednoho dne může být možné léčit obézní lidi drogou, která simuluje kalorické omezení." V současné době zkoumáme přesné změny v bakteriálních komunitách a testujeme také další sloučeniny, které snižují produkci a signalizaci LPS. “
Mirko Trajkovski
Tým zahrnoval vyšetřovatele z biotechnologické jednotky IMED ve švédském Göteborgu, švýcarského Inselspital Bern a farmaceutické společnosti AstraZeneca.
