A kutatók az egerek és az emberek genetikai elemzésével megállapították, hogy az elhízott és sovány egyedek különböznek a bélbaktériumok összetételében.

hatással

2006. december 21-én 12:00 órakor ZDENĚK URBAN, kkv-munkatárs

A Nature legfrissebb számában megjelent két cikkében Jeffrey Gordon csapata a szentpétervári Washington Egyetemről jelentette be ezt. Louis (USA).

A csőd elhízása?

Az elmúlt negyed évszázadban az elhízás a gazdaságilag fejlett országok, köztük a fejlődő világ egyes részeinek járványát ölelte fel. Egészségügyi szövődményei, a szív- és érrendszeri betegségektől a rák több típusáig, egyre inkább hozzájárulnak a halálozáshoz. Csökkenti az életminőséget. Komolyan befolyásolja a gazdaságot. Egyrészt a munkaképtelenség növelésével, másrészt az egészségügyi költségvetés egyre nagyobb részének elfogyasztásával. Naveed Sattar a Glasgowi Egyetemen (Egyesült Királyság) és munkatársai a múlt héten a British Medical Journal-ben, hazája példáját követve, még arra is figyelmeztettek, hogy az elhízás végül csődbe juttathatja a közegészséget.

Az elhízás fő oka a kalóriabevitel és a kiadások közötti eltérés. Napközben egyre több lehetőségünk van viszonylag olcsó, magas energiájú étrendre, de a fizikai aktivitást nem kompenzáljuk. Vagy ez objektíven a legtöbb ember foglalkoztatásának jellegében bekövetkezett változásból, vagy a hétköznapi kényelemből ered. A testen belüli anyagcsere azonban nagyon összetett, és genetikai összetevője is van. A legtöbb ember, beleértve az elhízott embereket is, a kalóriabevitel és a kiadás közötti különbség nem haladja meg az egy százalékot, de ez az évek során nagy zsírtartalékokat is létrehoz.

Az étrend és a testmozgás megváltoztatására irányuló fellebbezések egyelőre nem működnek eléggé, ezért orvosbiológiai megoldást keresnek. A kutatók azt vizsgálják, hogy a hormonok hogyan szabályozzák az anyagcserét. Új gyógyszereket akarnak találni, amelyek segítenek az emberek egyensúlyának egyensúlyában. Az úgynevezett bél mikroflóra, többnyire baktériumok, óriási szerepet játszik az anyagcserében. A belekben billió és billió (több kilogramm) van. Gordon és kollégái úgy döntöttek, hogy ellenőrzik, hogy ez a mikroflóra nem különbözik-e az elhízott és karcsú egerek és az emberek között. Így a bél mikroflóra különböző típusai nem befolyásolják a testtömeg szabályozását.

Az elhízás és a karcsúság baktériumai

A mikroflóra genetikai elemzésének módszerét választották, amely meglehetősen megkönnyíti összetevőinek relatív arányának meghatározását. Mind az elhízott, mind a szegény emberekre, valamint az elhízott és szegény egerekre összpontosítottak, amelyekkel kísérletezni lehet. Az egerek és az emberek bél mikroflórájának két domináns összetevője a Firmicutes és Bacteroidetes nagy csoportba tartozó baktérium (lásd a keretet).

Gordon csapata először tizenkét elhízott embert nézett meg, akik zsír- és szénhidrát-korlátozott étrendet is tartottak. Egy évvel később genetikailag figyelték a bél mikroflóra összetételét. Megállapították, hogy kezdetben magasabb volt a Firmicutes aránya a sovány emberekhez képest, de ez fokozatosan csökkent. Egyéves étrend után az elhízott emberek ezzel a csökkenéssel és a Bacteroidetes arányának egyidejű növekedésével közelítettek a soványhoz.

A kutatók elhízott és sovány egereken tesztelték ezeket az eredményeket. Az elhízott egerek nagyobb arányban tartalmazzák a bél Firmicutes-t, mint a soványak. Még érdekesebb volt az a felfedezés, miszerint az elhízott egerek bélmikroflóra bőségesebb génekkel rendelkezik, amelyek hasítják a normálisan emészthetetlen poliszacharidokat. Így specifikus baktériumok segítettek az elhízott egérgazdáknak több energiát kapni étrendjükből.

Minden arra utalt, hogy az elhízás megváltoztatja a bél mikroflóra összetételét. Nem bizonyította azonban, hogy az említett nagy baktériumcsoportok eltérő aránya okozhatja a különböző testtömegeket. Gordon és munkatársai ezért az elhízott leptinhiányos egerek mikroflóráját áthelyezték olyan sovány egerekbe, amelyek nem rendelkeztek saját bélmikrobával. (A leptinhiány korlátlan kalóriabevitelt és alacsony kalóriakiadást okoz, ami gyors hizlaláshoz vezet; a leptintartalom ezután a test zsírtartalmával növekszik.)

A következő két hétben kimutatták, hogy ezek az egerek több kalóriát nyernek étrendjükkel, és többet nyernek, mint a hasonló egerek, de a sovány egerektől bél mikroflórát kaptak. Valójában az élelmiszer-feldolgozás eltérő hatékonysága, amely végül különböző testtömegekhez vezet, oka lehet a bél mikroflóra összetételének különbsége.

A Nature-hez fűzött megjegyzéseiben Matej Bajzer és Randy Seeley, a Cincinnati Egyetem (USA) munkatársai rámutatnak, hogy az egész kérdésben még mindig sok a bizonytalanság, és részleteket kell hozzáadni. De úgy vélik, hogy Gordon csapatának eredményei "potenciálisan forradalmiak". És egyetértenek abban, hogy meg kell fontolnunk, hogyan manipulálhatnánk mikroflóránkat az elhízás kezelésében vagy megelőzésében. Ennek a kutatásnak össze kell vonnia a mikrobiológusokat táplálkozási, fiziológus és idegtudósokkal (a vér testtömegét befolyásoló hormonok szintje, amelyet az agy biokémiai jelek alapján szabályoz). Az elhízási járvány fenyegetése nagy elkötelezettséget és befektetéseket indokol.

Illusztrációk - Southamptoni Általános Kórház/SPL; Laura Kyro, Zhen He, Largus Angenent és Jeffrey Gordon.

Kulcsjátékosok a belünkben

A firicutes és a Bacteroidetes baktériumok rekeszei vagy törzsei. A túlnyomó többség nem patogén, csak néhány veszélyes. Az emberi bél mikroflórán belül együttesen több mint 90 százalékot képviselnek. (Azonban a bél mikroflóra finomabb relatív összetétele meghatározott baktériumfajok szintjén erősen egyedi, akár 70 százalék.) A Firmicutes tulajdonképpen a legnagyobb baktériumtörzs. Több mint 250 nemzetségből áll, legalább egy fajjal - köztük a jól ismert Lactobacillus, Mycoplasma, Bacillus és Clostridium nemzetségekkel. Fiziológiájuk nagyon eltérő. A bakteroidettek kb. 20 nemzetség. A Bacteroides nemzetség a legelterjedtebb az emberi bél mikroflórájában, és a Bacteroides thetaiotaomicron fajok közül a legnagyobb. Normál körülmények között ártalmatlanok, de sérülés vagy műtét után behatolhatnak az atipikus helyekre és komplikációkat okozhatnak. A jobb oldali képen látható, hogy a karaktertípusok közötti különbség abban is rejlenhet, hogy milyen baktériumokat hordozunk kifejezetten a belünkben. (urb)