Mikroby przyczyną otyłości?

Bakterie zamieszkujące nasze organizmy mogą być po części odpowiedzialne za obecną epidemię otyłości

Z tym, że otyłość to choroba, w dodatku bardzo niebezpieczna, nie dyskutuje dziś nikt. Tym bardziej, że według szacunków z otyłością czy nadwagą zmaga się obecnie ponad miliard mieszkańców naszego globu. W Polsce zbyt dużo waży już co druga dorosła osoba.

Lekarze i naukowcy od lat starają się znaleźć nie tylko skuteczny lek pomagający w utracie kilogramów, ale też intensywnie pracują nad odkryciem przyczyny, która sprawia, że jedni przybierają na wadze więcej niż inni.

Nasz metabolizm i co się z tym wiąże, nasza waga, są regulowane przez dwa zasadnicze czynniki: ilość kalorii, którą dostajemy wraz z pożywieniem, i ilość kalorii, którą tracimy podczas codziennej aktywności.

Dla zdecydowanej większości ludzi różnica pomiędzy tymi dwiema wartościami wynosi mniej niż 1 procent na korzyść dochodu. I to właśnie ten maleńki procent, jeżeli gromadzony jest przez wiele lat, sprawia, że niebezpiecznie przybieramy na wadze. Dlaczego?

Na liście winowajców znajdują się między innymi: zła dieta, brak ruchu czy wreszcie geny. Tymi ostatnimi zajęli się teraz naukowcy z Uniwersytetu Waszyngtona w St. Louis w stanie Missouri. Nie chodziło im jednak o nasz materiał genetyczny, ale o DNA bakterii zamieszkujących ludzkie jelita.

Badając ich genom, zespół kierowany przez prof. Jeffreya I. Gordona dowiódł, że mikroby bytujące w jelicie ludzi otyłych w znaczący sposób różnią się od "kolegów" żyjących w przewodzie pokarmowym osób szczupłych. Szczegółowe wyniki pracy publikuje dzisiejsze wydanie tygodnika "Nature".

To bakterie jedzą za dużo

Bakterie dla większości z nas kojarzą się z czymś niebezpiecznym. Nie jest to do końca prawdą. Oprócz złych bakterii chorobotwórczych ludzki organizm zamieszkują też dobre mikroby, nie tylko niegroźne, ale wręcz niezbędne do życia. Są one bowiem jednym z głównych elementów procesu trawienia i przekształcania tego, co jemy, w energię.

Ponad 90 proc. z bilionów bakterii osiadłych w jelicie cienkim należy do dwóch grup: Bacteroidetes i Firmicutes . Zespół Gordona skupił się właśnie na nich.

Do pierwszego doświadczenia zaproszono 12 otyłych ochotników. Grupę kontrolną stanowiło 12 szczupłych osób. Okazało się, że w porównaniu z nimi w jelitach ludzi otyłych mieszkało znacznie więcej bakterii należących do grupy Firmicutes (określono je bakteriami otyłości) niż Bacteroidetes . Następnie wszystkim badanym zalecono pozostanie przez rok na diecie niskokalorycznej.

Okazało się, że wraz z traconymi kilogramami w jelitach uczestników eksperymentu zmienił się stosunek jednych bakterii do drugich - zaczęło ubywać tych grubych, a przybywać mikrobów służących zachowaniu szczupłej sylwetki.

W drugim doświadczeniu główną rolę odegrały myszy, ale wynik był podobny do badań na ludziach. W organizmach otyłych zwierząt znaleziono o ponad połowę więcej bakterii Firmicutes niż u ich szczupłych rówieśników. Co więcej, okazało się, że mikroby zamieszkujące w jelitach otyłych myszy są, w porównaniu z tymi pobranymi od szczupłych zwierząt, wyposażone w znacznie więcej genów zdolnych rozkładać trudne do strawienia pokarmy. Zdaniem badaczy dowodzi to, że z takiej samej ilości pożywienia otyłe bakterie są w stanie pozyskać dla swojego gospodarza (myszy czy człowieka) znacznie więcej kalorii niż szczupłe mikroby.

Aby ostatecznie dowieść, że rodzaj bakterii zamieszkujących układ pokarmowy przekłada się na wagę ciała, Gordon postanowił przeprowadzić trzeci eksperyment.

Od myszy otyłych naukowiec pobrał bakterie i przeniósł je do jelit zwierząt pozbawionych jakiejkolwiek flory bakteryjnej. To samo zrobił z drugą grupą zwierząt, ale im podał bakterie pochodzące od gryzoni normalnej wagi. Potem już tylko karmił wszystkie myszy dokładnie taką samą ilością pożywienia.

Po dwóch tygodniach okazało się, że zwierzęta, które dostały otyłe bakterie, miały znacznie więcej tkanki tłuszczowej niż ich rówieśnicy, którzy otrzymali szczupłe mikroby. - To kolejny dowód na to, że pierwsza grupa bakterii znacznie efektywniej przetwarzała pokarm i uzyskiwała z niego o wiele więcej kalorii - komentuje w "Nature" Gordon.

Lepiej trzymać z chudymi mikrobami

- Wyniki naszych badań sugerują, że w jelitach nieustannie trwa rywalizacja pomiędzy dwoma dominującymi grupami bakterii. Wygląda na to, że u osób otyłych szala przechyla się na korzyść grupy należącej do Firmicutes . Być może to właśnie one są odpowiedzialne za to, że część ludzi ma większe predyspozycje do tycia - dodaje Gordon.

Oczywiście wciąż pozostaje wiele pytań. - Dlaczego jednych bakterii pojawia się więcej niż innych? Czy stosunkowo niewielkie różnice w ilości uzyskiwanych kalorii z pożywienia mogą przekładać się na liczące wiele kilogramów zmiany wagi ciała? - pytają w komentarzu zamieszczonym na łamach "Nature" Matej Bajzer i Randy Seeley z University of Cincinnati. Jednak nawet oni przyznają, że odkrycie kolegów z St. Louis otwiera całkiem nowe pole do badań.

Jeffrey Gordon jest zaś pełen optymizmu. - Wierzymy, że manipulując składem flory bakteryjnej w naszych jelitach, będziemy w stanie leczyć otyłość - stanowczo twierdzi naukowiec.

Więcej o: