A gyomor baktériumai meghatározzák, hogy melyik étrend a legjobb a súlycsökkentéshez

Az új kutatások lehetővé teszik a testreszabott étrend-tanácsadást - személyes bélmikrobiomunk alapján - azok számára, akik fogyni és csökkenteni akarják a betegség kockázatát. A Chalmers Műszaki Egyetem rendszerbiológusai először sikeresen részletesen azonosították, hogy a leggyakoribb bélbaktériumaink hogyan hatnak egymásra az anyagcsere során.

A Chalmers Műszaki Egyetem kutatói kifejlesztettek egy matematikai számítási platformot, amely lehetővé teszi annak megjóslását, hogy a különböző betegek hogyan reagálnak egy módosított étrendre, attól függően, hogy a bél mikrobiomjuk hogyan áll.

A munkát az EU által finanszírozott Metacardis projekt keretében végezték Karine Clement professzor koordinálásával a párizsi Kardiometabolizmus és Táplálkozás Intézet (Ican, Pitié-Salpêtrière Kórház, Inserm/Sorbonne Egyetem) részvételével, és Fredrik Bäckhed professzor is részt vett a Göteborgi Egyetem.

"Ez a módszer lehetővé teszi számunkra, hogy megismerjük az egyes baktériumtípusok anyagcseréjét, és ezáltal kezeljük az emberi anyagcsere alapvető mechanizmusait" - mondja Jens Nielsen, a Chalmers rendszerbiológiai professzora és a kutatócsoport vezetője.

Az emberi emésztőrendszerben akár 1000 különféle baktérium és egyéb mikroorganizmus lehet, amelyek közül sok ilyen vagy olyan módon részt vesz az anyagcserében. Az emberi bélmikrobiom összetétele egyedenként nagymértékben változó, nagyrészt ismeretlen okokból. Az elmúlt évek kutatásai azonban azt mutatták, hogy kapcsolat van egyes betegségek és a bél mikrobiomjának összetétele között.

"Ez egyértelmű például a 2-es típusú cukorbetegség, az artériák megkeményedése és az elhízás tekintetében. Vannak arra utaló jelek is, hogy ugyanez vonatkozhat a depresszióra és a szervezet azon képességére, hogy reagáljon a különböző rákkezelésekre" - mondja Jens Nielsen.

Az, hogy a mikroorganizmusok pontosan miként lépnek kapcsolatba az étellel, az egyén és nem utolsósorban rendkívül összetett. Eddig nagyon nehéz volt megérteni, mi az ok-okozati összefüggés. A sejtmetabolizmusban nemrégiben megjelent tanulmányban a kutatók azonban klinikai vizsgálatokkal bizonyítják, hogy az általuk kidolgozott matematikai modellezés működik.

A kiindulópont egy diétás kísérlet, amelyet az Ican-n hajtottak végre. Először a bélmikrobiómát jellemezték a túlsúlyos betegek csoportjának egyedei számára, majd fogyókúrás étrendet alkalmaztak. Mindenki lefogyott, ami várható volt. Alacsony változatosságú bélmikrobiomában szenvedő betegeknél azonban számos olyan anyag tartalma, amely általában egészségügyi kockázatot jelent, az egyének vérében és székletében is csökkent. Ez eltérés volt azoktól a páciensektől, akiknek nagyobb a „biológiai sokfélesége”. Egészségügyi helyzetüket ugyanolyan mértékben nem befolyásolta.

Valódi érdekesség azonban, hogy a Chalmers-i rendszerbiológusok modellezési eszközeikkel nagyrészt meg tudták magyarázni, miért reagáltak mindkét betegcsoport az étrendre.

"Többek között be tudtuk mutatni, hogy az alacsony diverzitású bélmikrobiomával rendelkező egyének belei kevesebb aminosavat termelnek, amikor ezt az étrendet követik. Ez az egyik magyarázat a javított vérkémia.

Rövid távon Jens Nielsen úgy véli, hogy a kutatás megkönnyíti az orvosok számára a túlsúlyos betegek azonosítását, akiknek nagyobb a kockázata a kardiometabolikus betegségnek, és étrendjük megváltoztatásával és a fogyással valóban jelentős egészségügyi előnyöket érhetnek el. Elég hamar lehetővé kell tenni olyan étrend-ajánlások kidolgozását, amelyek figyelembe veszik az egyes betegek bélmikrobiomját. Karine Clement már ezen a vonalon gondolkodik, és új nyomon követési klinikai kísérleteket terveznek.

"Hosszú távon képesek lehetünk bélbaktériumok hozzáadására olyan betegek számára, akiknek az anyagcseréje nem működik megfelelően" - magyarázza.

Az úgynevezett probiotikumok már használatosak - a különféle joghurtkultúrák az egyik példa -, de e baktériumok feladata elsősorban a belek stabilizálása és a kedvező környezet megteremtése.

"A probiotikumok következő generációja inkább a baktériumok hozzáadására vonatkozik, amelyek közvetlenül integrálódnak a meglévő bélmikrobiómába és tartósan megváltoztatják az összetételt" - mondja Jens Nielsen.

A Metabogen céget a Chalmers és a Göteborgi Egyetem kutatói közötti együttműködés alapján alapították, és célja az ilyen típusú gyógyszerek kifejlesztése.