A bejegyzés a scientificamerica.com How gut bacteria help make us fat and thin cikkének a fordítása.
Az eredeti cikket itt találjátok.

Az amerikai felnőttek 35% küzd elhízással, melynek elsődleges okai túlságosan is nyilvánvalóak. Egészségtelen étrend, ülő életmód és valószínűleg néhány nem túl szerencsés gén változat.

Az utóbbi években viszont egyre nyilvánvalóbbá vált, hogy más okok is meghúzódhatnak a háttérben, az emésztőrendszerben millió számban jelenlévő baktérium személyében.

Mikroszkópikus lakótársaink felelnek a testúlyunkért

Az evolúció során alakult ki az a fontos együttműködés melynek nevében a mikroszkópikus lakótársaink lebontják a növényekből származó rostokat, cserébe a lehetőségért, hogy egy tápanyagdús közegben élhessenek.

A legújabb eredmények szerint a beleinkben élő mikróbák határozzák meg, hogyan építünk zsírpárnákat, hogyan szabályozzuk a vércukorszintünket és hogyan reagálunk az éhséget és teltségérzetet kialakító hormonokra.

Úgy néz ki, hogy a nem megfelelő mikroba közösség már a születés pillanatában megteremtheti az elhízás és a cukorbetegség alapjait.

Szerencsére a kutatók kezdik egyre inkább megérteni a különbséget a jó és a rossz bélflóra között, akárcsak a különbségeket alakító körülményeket is.

Egy belső esőerdő

A kutatók már rég megértették, hogy az emberi test számtalan mikroorganizmusnak ad otthont, de csak az elmúlt évtizedben számszerűsítették, hogy ezek a mikrobák 10-szer annyian vannak, mint ahány sejt a testünket felépíti.

Abban a pillanatban elkezdjük kialakítani teljesen egyedi mikroflóránkat, ahogy áthaladunk a szülőcsatornán, majd az életünk előrehaladtával folyamatosan alakul ennek a közösségnek az összetétele a környezettel való kapcsolatunk mentén.

A velünk élő mikroorganizmusok közösségét mikrobiótának, ennek a közösségnek a genetikai állományát pedig mikrobiomnak nevezzük. A mikrobiom vizsgálatával kezd körvonalazódni, hogy az egyes fajoknak milyen szerepe van a szervezetünk működésében és milyen hatással vannak az egészségünkre.

Az első sugallatot, hogy a mikrobiótának köze lehet az elhízáshoz, azok a tanulmányok hozták, melyek sovány és túlsúlyos emberek bélflóráját hasonlították össze. Olyan ikerpároknak a vizsgálatával, akiknek egyik tagja sovány a másik túlsúlyos volt, megállapították, hogy a sovány iker bélflórája olyan, mint egy fajokban gazdag esőerdő, míg az elhízott testvér esetében sokkal szegényebb volt a bélflóra összetétele.

Gordon Jeffrey a Washington Egyetem kutatója szerint:
„A beleinkben élő mikróbák gondozása lehet a kulcsa a súlykontrollnak.”

Gordon és csapata egy elegáns kísérletet végeztek az ok-okozati összefüggések tisztázására. Azonos génállománnyal rendelkező bébi egereket neveltek csíramentes környezetben, hogy testük mentes legyen minden mikrobától. Ezután emésztőrendszerükbe olyan mikrobákat ültettek, melyeket túlsúlyos nőktől valamint azok sovány ikertestvéreitől gyűjtöttek. Az egerek ugyan azt a táplálékot kapták ugyan abban a mennyiségben. Viszont azok az egyedek, akik a túlsúlyos ikertől kapták a bélflórájukat nagyobbra nőttek és több zsírpárnát gyűjtöttek magukra. Az elhízott egerek bélflórájáról kiderült, hogy ugyanúgy kevesebb baktérium fajt tartalmazott, mint a túlsúllyal küzdő ikertestvérek bélflórája.

Ezt követően a kísérletet megismételték egy kis változtatással. A különböző bélflórát kapott egereket közös ketrecbe helyezték. Ebben az esetben, meglepő módon, minden egér sovány maradt.

Bélflóra csere

Az egerek egy nem épp gusztusos szokása, hogy elfogyasztják a székletüket. Így a kövér bélflórával rendelkező egerek, hozzájutva a sovány társaik bélflórájához, szintén képesek voltak megőrizni a testsúlyukat. A kutatók azt találták, hogy a kövérségre ítélt egerek bélflórája a közös ketrec adta székletfogyasztási lehetőség következtében a Bacteroides nemzetségbe tartozó baktérium fajokkal gazdagodott.

A kutatók, hogy további bizonyítékokat gyűjtsenek, egy újabb kísérletben a kövér baktériumokat hordozó egerekbe 54 baktérium törzset ültettek be, melyeket a sovány egerektől szereztek. Ebben az esetben is sikerült elérni, hogy az egerek megőrizzék a testsúlyukat. Viszont, ha csak 39 törzset ültettek be, akkor elmaradt a hatás.

Gordon azt a következtetést vonta le, hogy a kövér egerek emésztőrendszerét benépesítő baktériumközösségből a kulcs feladatokat ellátó baktériumok hiányozhatnak, melyek befolyásolják az anyagcserét és segítenek megőrizni az egészséges testsúlyt.

A kövér egerek vérében és izmaiban nagyobb mennyiségben találtak elágazó szénláncú aminosavakat és akrilkarnitineket, mely vegyületek tipikusan emelkedettek elhízás és 2-es típusú diabétesz esetén.

Egy a testsúly megőrzéséhez kiemelten fontos feladatot lát el a gyomorban élő Helicobacter pylori. Ez a feladat pedig az éhségérzetet szabályzó gherlin nevű hormon mennyiségének szabályzása. Martin Balser a New York Egyetem kutatója, a Hiányzó mikrobák című könyv írója szerint az amerikai népesség emésztőrendszerében korábban gyakorinak számító Helicobacter pylori mára eltűnő félben van, köszönhetően a higiéniai körülmények változásának és az antibiotikum használatnak.

Hiányzó mikrobák

Az étrend egy fontos formáló erő az emésztőrendszerben élő mikrobaközösség összetételének tekintetében. A feldolgozott ételek fogyasztása például egyértelműen a bélflóra fajgazdagságának csökkenéséhez vezet.

Gordon Jeffry kutatásai jól demonstrálják azt a komplex kapcsolatot, ami az elfogyasztott étel, a bélflóra és a túlsúly között van.

A túlsúlyos és sovány ikertestvérek bélflóráját hordozó egereket a nyugati társadalmakra jellemző étrenden tartva azt tapasztalták, hogy hiába tették egy ketrecbe őket, ebben az esetben a túlsúlyos egerek nem nyerték vissza a normál testsúlyukat, hiába vették magukhoz a sovány testvéreik baktériumait. Az egészségtelen étrend valahogy megakadályozta a jótékony baktériumok megtelepedését és elszaporodását.

Az étrend és a bélflóra közti kölcsönhatás fogékonnyá tehet minket az elhízásra már a születésünk pillanatától kezdve, akárcsak a születésünk mikéntje.

Az elhízás esélye már életünk kezdetén eldőlhet

Kutatások kimutatták, hogy a tápszerrel etetett csecsemők és a császármetszéssel születettek nagyobb valószínűséggel lesznek túlsúlyosak, mint az anyatejjel táplált és természetes úton a világra jött társaik.

Rob Knight és Maria Gloria Dominguez-Bello kutatók közös munkájuk során azt találták, hogy a szülőcsatornán áthaladó újszülöttek olyan baktériumokhoz jutnak, melyek segítenek nekik megemészteni a tejet. Viszont a császármetszéssel született csecsemők kihagyják ezt a bakteriális tűzkeresztséget. Míg a tápszerrel táplált babák másfajta nehézséggel néznek szembe: nem jutnak hozzá azokhoz az anyagokhoz, melyek táplálják a bélflórát alkotó mikrobákat és megakadályozzák a káros betolakodók megtelepedését.

Egy kanadai tanulmány szerint a tápszeres csecsemőknek olyan baktériumok találhatóak az emésztőrendszerében, melyek általában csak a hozzátáplálás megkezdésével jelennek meg. Ezeknek a baktériumoknak a korai megjelenése okozhatja, hogy ezek a gyerekek hajlamosabbak az allergiákra, asztmára, ekcémára, cöliákiára és az elhízásra is.

Antibiotikumok is okozhatnak elhízást

A bélflóra és a testsúly kapcsolatának új megvilágításba helyezése fokozza a nem megfelelő antibiotikum használattal felmerülő aggodalmakat a gyermekek esetében.

Martin Blaser kimutatta, hogy a fiatal egereknek adott alacsony dózisú antibiotikum hatására, mely dózis alacsonyabb mint, amit az állattartásban alkalmaznak, az egereken 15%-kal több zsírszövet jelent meg, mint azokon a társaikon, akik nem kaptak antibiotikumot. Lehetséges, hogy ezek a gyógyszerek kiirtják azokat a baktériumokat, melyek segítenek a normál testsúly megőrzésében.

Dominguez-Bello szerint, az antibiotikum olyan, mint a tűz az erdőben. Ha pedig egy új erdőben üt ki tűz, annak a következménye a fajok eltűnése.

Amikor Martin Blaser laboratóriumában Laurie Cox tanuló egy kísérlet során a magas zsírtartalmú étrendet antibiotikummal kombinálta, a vizsgált egerek elhíztak. Blaser szerint, itt egy szinergiát lehet megfigyelni az étrend és az antibiotikumok között, azaz a két tényező felerősíti egymás hatását. Megjegyzi, hogy az antibiotikum használat az Egyesült Államokban államról államra változik, ahogy az elhízási statisztikák is. Érdekes módon az antibiotikum használat és az elhízás területi eloszlása egybe esik, mindegyik aránya a déli területeken nagyobb.

Túl a probiotikumokon

A mikrobiommal foglalkozó kutatók szerint eredményeik az elhízás kezelés és megelőzés eszközeinek új generációját fogják inspirálni.

Azonban a kutatók azt is gyorsan hozzáteszik, hogy ez egy nagyon új kutatási terület, ahol még rengeteg a megválaszolatlan kérdés.

A Marylandi Egyetem kutatója, Claire Fraser, szerint az embereken végzett vizsgálatok eredményeit sokkal nehezebb értelmezni, mint az egér kísérletekét. Az amish (anababtista keresztény közösség Észak-Amerikában) populáció vizsgálatával gyűjtött adatok azt mutatják, hogy még egy ennyire homogén populáció esetén is nagy eltérések vannak a bélflóra tekintetében, ami megnehezíti a bélfóra összetétel elhízásban betöltött szerepének a meghatározását.

Akárhogy is, sok kutató dolgozik a potenciális kezelési eljárások kidolgozásán. Dominguez-Bello például, Puerto Ricoban végez klinikai vizsgálatot császármetszéssel született csecsemőkön, akiket a szülés után azonnal édesanyjuk vaginális folyadékával átitatott törlőkendővel dörzsölnek be. A vizsgálat során követni fogják, hogy a kezelésben részesült kisbabák életük során milyen rizikót mutatnak majd az általános egészségügyi állapotuk és az elhízás tekintetében azokhoz a császármetszéssel születettekhez képest, akik nem kaptak ilyen kezelést.

Mindeközben egy másik kutató csoport Amszterdamban azt vizsgálja, hogy a normál testsúlyú emberektől vett székletmintát túlsúlyosokba átültetve elérhető e a testsúly normalizálása. Amerikai kutatók szerint ez az eljárás nem csak vaktában lövöldözésnek számít, de rizikós is. Robert Karp szerint, aki az Amerikai Egészségügyi Intézet által, az elhízás és mikrobiom témában, folyósított támogatásokat jóváhagyja, egy sokkal precízebb megközelítés, ha a normál testalkatért felelős baktérium törzseket azonosítják, meghatározzák a funkciójukat és ezen ismeretek fényében alakítanak ki kezelési eljárásokat.

Gordon Jeffrey javaslata, hogy ételeket dúsítsanak jótékony hatású baktériumokkal és az emésztőrendszerben való megtelepedésükhöz szükséges tápanyagokkal, mint egy tudományosan megtervezett probiotikus joghurt.

Azonban egyetlen szakértő sem gondolja, hogy a probiotikumok önmagukban megnyerhetik a túlsúly ellen folytatott háborút. Viszont úgy tűnik, hogy a sportolás és a helyes táplálkozás mellett a belsőnkben lakozó rejtett erőt, a mikrobiomot is be kell, vessük ebben a küzdelemben, ha nyerni akarunk.