Sciworthy

Tudományos cikkek a tudáskeresők számára.

A mikroszkóp feltalálása és a mikrobák felfedezése óta a mindennapi életben betöltött szerepük enyhén szólva is vitatott. Mint sokan tanultuk egyszerre, a mikrobák csúnya betegségek forrását jelenthetik. Ugyanakkor óhatatlanul részei vagyunk és a világunk. Az olyan kifinomult technológiák megjelenésével, amelyek mélyebben bepillantottak a mikrobiális genetikába és fiziológiába, most egy nagyon érdekes kérdés előtt állunk: irányítjuk a mikrobákat, vagy ők irányítanak minket?

Az elmúlt évtizedben sok olyan kutatás történt, amely egyedülálló kapcsolatokat tárt fel köztünk és a baktériumok között. A Yale, a Howard Hughes Orvostudományi Intézet és a Koppenhágai Egyetem tudósai által közösen végzett tanulmány azt vizsgálta, hogy a belekben élő baktériumok hogyan lépnek kölcsönhatásba az emberi testtel, és ez miként lehet kulcsfontosságú tényező a táplálkozással összefüggő betegségekben, például a metabolikus szindrómában. A metabolikus szindróma az elhízással járó tünetek csoportja, amely növeli a szívbetegség, a cukorbetegség vagy a stroke kialakulásának kockázatát.

Ennek tesztelésére a kutatók három feltételt hoztak létre patkányokban, hogy összehasonlíthassák a baktériumok és az általuk kibocsátott vegyi anyagok különbségeit a normál étrend, a rövid távú, magas zsírtartalmú étrend és a hosszú távú, magas zsírtartalmú étrend között. Rögtön a hosszú távú, magas zsírtartalmú étrendi patkányok elhízottak és a metabolikus szindróma tünetei jelentkeztek a többi csoporthoz képest.

A patkányok élettanának áttekintése után a kutatók változásokat láttak néhány kulcsfontosságú vegyi anyagban, amelyeket rövid láncú zsírsavaknak neveznek. Ezek a zsírsavak az emésztés fontos melléktermékei, és a test különféle folyamataiban használják őket, például energiában, növekedésben és a sejtek közötti kommunikációban. Az eliminációs folyamat során kiderült, hogy ezen zsírsavak egyike, az acetát szignifikánsan magasabb volt a hosszú távú, magas zsírtartalmú étrendet tápláló patkányok belében. Az acetát a biológiában nagyon gyakori molekula, és lehet, hogy hallottál róla, hogy az ecetben gyakori ecetsav-forma. Az acetát-növekedés kizárólag annak tudható be, hogy a bélbaktériumok salakanyagként a bélbe engedik, és felszívódnak a patkány véráramába.

Ennek a megfigyelésnek a megerősítésére a kutatók számos eszközt alkalmaztak az antibiotikumtól kezdve a bél azon szegmensének tényleges műtéti eltávolításáig, hogy ezeket a baktériumokat biztosítsák, hogy a megfigyelést valóban a mikrobák okozzák, és nem valami más. A baktériumok nemcsak több acetátot termeltek, hanem az egész baktérium közösség megváltozott. A Firmicutes néven ismert baktériumok száma megnövekedett, a Bacteroidetes száma pedig csökkent. A cégbajnokok gyarapodtak az extra zsírsav bevitel mellett, versenyben voltak a közösség többi fajával, és ennek eredményeként több acetátot pumpáltak ki.

Az acetát befolyásolta a patkány testének fiziológiáját is. Átjutott a vér-agy gáton, és kiváltotta a zsírraktározó hormonok felszabadulását. Az egyik ilyen hormon, a ghrelin, jelentősen befolyásolja az étvágyat és az energiafelhasználást. A ghrelin növekedése jelentős változásokat okoz a bejövő tápanyagok feldolgozásában. Természetesen a tudósok úgy döntöttek, hogy meg tudják-e csinálni ezt az állatok étrendjének megváltoztatása nélkül. A patkányok egy csoportját normál táplálékkal etették hozzá acetát hozzáadásával. Nem meglepő módon ugyanazt látták, mintha a patkányok hosszú távon magas zsírtartalmú étrendet folytattak volna.

Ez azt jelenti, hogy meg kell találnunk a testben az acetát csökkentésének módjait az elhízás, a cukorbetegség és az egyéb számtalan betegség elleni küzdelemben? Nem feltétlenül. Ez a tanulmány csupán azt mutatta be, hogy milyen bonyolult a kölcsönhatás a baktériumok és a gazdaélettan között. Az acetát volt a legkézenfekvőbb megfigyelés, de része lehet az egymással vagy önmagukban dolgozó vegyi anyagok nagyobb kombinációjának. További kutatás nélkül ezt nem fogjuk tudni.

A tanulmány fontos elvonása azonban az, hogy testünk maga is ökoszisztéma. A kommenzális baktériumok egyértelműen szerepet játszanak abban az ökoszisztémában, de milyen mértékben? Az az elképzelés, hogy a mikrobák egészségünk fontos és normális részét képezik, még mindig nagyon új számunkra. A kutatói közösségnek még sok mindent meg kell tanulnia arról, hogyan alakulnak ki az olyan betegségek, mint az elhízás és a cukorbetegség, és mi is az igazán kiegyensúlyozott táplálkozás. Minden új egészségügyi információval, amelyet folyamatosan kapunk, és az egészségügyi döntéseket, amelyeket nap mint nap meghozunk, ez csak egy szelet a tortából.

Tanulmányi információk

Tanulmány megjelent: 2016. június 08