Az elhízási járvány mikrobiológiai magyarázata?

Louis Valiquette

1 Mikrobiológiai-fertőző betegségek osztálya, Université de Sherbrooke, Sherbrooke, Quebec;

elhízási

Stéphanie Sirard

1 Mikrobiológiai-fertőző betegségek osztálya, Université de Sherbrooke, Sherbrooke, Quebec;

Kevin Laupland

2 Orvosi Osztály, Royal Inland Hospital, Kamloops, British Columbia;

3 Orvostudományi, Kritikus Gondozási Orvostudományi, Patológiai és Laboratóriumi Orvostudományi és Közösségi Egészségtudományi Tanszék, University of Calgary, Calgary, Alberta

A bakteriális phyla Firmicutes (amely magában foglalja a Clostridium, Ruminococcus és Lactobacillus nemzetségeket) és a Bacteroidetes (beleértve a Prevotella és Bacteroides nemzetségeket) a bél mikrobiotájának 90% -át teszi ki (6). Ezen populációk egyensúlya elengedhetetlen az egészséges mikrobiota fenntartásához. A genetikailag elhízott egerek mikrobiotájához a Bacteroidetes 50% -os csökkenése és a Firmicutes arányos növekedése társult a sovány állatokhoz képest (7). Érdekes megfigyelés történt, amikor a csíra nélküli egereket normál egerek bélmikrobiotájával gyarmatosították. Ez a transzplantáció a testzsír- és inzulinrezisztencia 60% -os növekedéséhez vezetett két héten belül a csökkent élelmiszer-fogyasztás ellenére (8).

A Firmicutes és a Bacteroidetes arányának az emberi elhízásban bekövetkező következményeire vonatkozó megállapítások ellentmondásosak, mivel egyes vizsgálatok nem találtak különbséget a Firmicutes és Bacteroidetes arányban (9,10), míg mások (11). Az elhízott egyének étrend által kiváltott fogyása a Firmicutes: Bacteroidetes arány csökkenésével járt, amely hasonló volt a sovány kontrollokhoz (11). A közelmúltban a specifikus fajok (Bifidobacterium animalis és Methanobrevibacter smithii) csökkenése és más fajok, például a Staphylococcus aureus, az Escherichia coli és a Lactobacillus reuteri növekedése társult elhízással (12). A normál testsúlyú gyermekeknél nagyobb a bifidobaktériumok száma és kevesebb az ürülék száma az S aureus-nak, mint a túlsúlyos/elhízott gyermekeknél (13). Ezek a megállapítások azt sugallják, hogy a csecsemőkorban a bél mikrobiota előrejelezheti az elhízást, megerősítve a megelőzés fontosságát. Az ellentmondásos eredmények bizonyítékot szolgáltatnak az egyének és az egyének időbeli változékonyságára. A bél mikrobiotájának egyes változásai eltérő mértékben befolyásolhatják az egyéneket, és több tanulmányra van szükség nagy elhízott populációk bevonásával, hogy pontosabb következtetéseket lehessen levonni.

Az elhízás krónikus alacsony fokú gyulladással járt; azonban továbbra sem világos, hogy ezek hogyan kapcsolódnak egymáshoz (17). Egy egérmodellben rávilágítottak a bakteriális lipopoliszacharid (LPS) elhízásra gyakorolt ​​lehetséges következményeire. Érdekes módon kiderült, hogy az élelmiszer modulálja a plazma LPS-szintjét (endotoxémia), és ezek a szintek összefüggenek a zsírtartalommal. Ezenkívül ezek a koncentrációk elegendőek voltak az anyagcsere-rendellenességek (lényegében a cukorbetegség és az elhízás) kialakulásához (18). Később összefüggést jelentettek az endotoxaemia és az emberi energiabevitel között, de nem az LPS és a súly vagy a testtömeg-index között (19). További vizsgálatokra van szükség az endotoxemia szerepének tisztázásához az emberi elhízásban. Az elmúlt néhány évben tanulmányok halmozódtak fel a bél mikrobiotáját és az elhízást illetően. Konszenzus hiányában a kutatók egyetértenek abban, hogy kétségtelenül összefüggés van a bél mikrobiota és az anyagcsere-betegségek, például az elhízás között.

Az Ad36 által kiváltott elhízás megelőző kezelésére szolgáló potenciális vakcinát egérmodellben értékelték (36). A kontrollcsoportban nagyobb testtömeget és a védőoltott egerekben csökkent proinflammatorikus citokinek szintjét figyeltek meg. Ezek az eredmények ígéretesek, bár további vizsgálatokra van szükség, amelyek más adenovírusokat céloznak meg, mivel a jelentősége és alkalmazhatósága emberben nem ismert.

Bár az elhízás elsődleges oka mindig az energiafogyasztás és a ráfordítás közötti egyensúlyhiány lesz, a mikrobiológiával való összefüggése csak egy kis bizonyíték arra, hogy mennyire összetett ez a multifaktoriális állapot. Mindazonáltal a hasznos és a patogén mikroorganizmusok nagyobb figyelmet érdemelnek, mivel az anyagcserezavarokhoz való hozzájárulásuk bizonyítékai továbbra is felhalmozódnak.