Hogyan befolyásolják a bélben lévő baktériumok az étvágyat

Vincent Ho, Nyugat-Sydney Egyetem

Régóta tudjuk, hogy a bél felelős az élelmiszerek megemésztéséért és a hulladékok kiürítéséért. Újabban rájöttünk, hogy a bélnek sokkal fontosabb funkciói vannak, és egyfajta mini-agyként hat, befolyásolja hangulatunkat és étvágyunkat. Új kutatások szerint ez szerepet játszhat bizonyos típusú élelmiszerek iránti vágyunkban is.

Hogyan működik a mini-agy?

A bél mini-agy sokféle hormont termel, és sok ugyanolyan neurotranszmittert tartalmaz, mint az agy. A bél olyan idegsejteket is tartalmaz, amelyek a bél falaiban találhatók egy elosztott hálózatban, amelyet enterális idegrendszerként ismerünk. Valójában több ilyen idegsejt található a bélben, mint az egész gerincvelőben.

Az enterális idegrendszer az agy-bél tengelyen keresztül kommunikál az agyval, és a jelek mindkét irányban áramlanak. Úgy gondolják, hogy az agy-bél tengely az egészséges test számos rendszeres funkciójában és rendszerében részt vesz, beleértve az étkezés szabályozását is.

Vegyük fontolóra, hogy mi történik az agy-bél tengellyel, amikor ételt fogyasztunk. Amikor az élelmiszer megérkezik a gyomorba, bizonyos bélhormonok szekretálódnak. Ezek aktiválják a bélből az agytörzsig és a hipotalamuszig tartó jelátviteli utakat, hogy megállítsák az élelmiszer-fogyasztást. Ilyen hormonok az étvágycsökkentő hormonok YY peptid és a kolecisztokinin.

A bélhormonok közvetlenül megköthetik és aktiválhatják az agyban lévő receptorok célpontjait, de komoly bizonyítékok vannak arra vonatkozóan, hogy a vagus ideg fontos szerepet játszik az agy-bél szignalizációjában. A vagus ideg fő autópályaként működik az agy-bél tengelyében, összekapcsolva az enterális idegrendszer több mint 100 millió idegsejtjét a medullával (az agy tövében található).

Kutatások kimutatták, hogy a vagus ideg blokádja jelentős fogyáshoz vezethet, míg a vagus ideg stimulációja túlzott étkezést vált ki patkányokban.

Ezzel eljutottunk az étvágyakozás témájához. A tudósok nagyrészt megcáfolták azt a mítoszt, miszerint az étvágyakozás a testünk módja annak tudatosításában, hogy egy bizonyos típusú tápanyagra van szükségünk. Ehelyett egy feltörekvő kutatási csoport azt sugallja, hogy az étvágyunkat valóban jelentősen alakíthatják a bélben lévő baktériumok. Ennek további feltárása érdekében kitérünk a bélmikrobák szerepére.

Bél mikrobiota

Sejtjeink 90% -a baktérium. Valójában a baktériumok génjei 100: 1-szeresével meghaladják az emberi gének számát.

A bél egy rendkívül összetett mikrobiális ökoszisztéma, számos baktériumfajt tartalmaz, amelyek közül néhány oxigénmentes környezetben élhet. Egy átlagos embernek körülbelül 1,5 kilogramm bélbaktériuma van. A „bél mikrobiota” kifejezést a baktériumok csoportjának leírására használják.

A bél mikrobiota az agy-bél tengelyén keresztül küld jeleket az agyba, és drámai hatással lehet az állatok viselkedésére és egészségére.

Egy tanulmányban például azok az egerek, amelyek genetikailag hajlamosak voltak az elhízásra, soványak maradtak, amikor bél mikrobiotája nélküli steril környezetben nevelték őket. Ezeket a csíra mentes egereket azonban elhízott egerekké alakították át, amikor egy szokásos módon nevelt elhízott egérből származó székletpelletet tápláltak.

A bél mikrobiota szerepe az étvágyakban

Egyre több bizonyíték támasztja alá a bél mikrobiota szerepét annak befolyásolásában, hogy miért vágyunk bizonyos ételekre.

Tudjuk, hogy a csíramentes környezetben tenyésztett egerek több édességet részesítenek előnyben, és bélükben több édes ízreceptor van, mint a normál egerekben. A kutatás azt is kimutatta, hogy a „csokoládéra vágyó” személyek vizeletében mikrobiális bomlástermékek különböznek a „csokoládé közömbös egyének” termékeitől annak ellenére, hogy azonos étrendet fogyasztanak.

Sok bélbaktérium képes olyan speciális fehérjéket (ún. Peptideket) előállítani, amelyek nagyon hasonlítanak a hormonokhoz, például az YY peptidhez és az éhséget szabályozó ghrelinhez. Emberek és más állatok antitesteket termeltek ezek ellen a peptidek ellen. Ez felveti annak a különálló lehetőségét, hogy a mikrobák képesek közvetlenül befolyásolni az emberi étkezési magatartást az éhségszabályozó hormonokat utánzó peptidjeikkel, vagy közvetetten az étvágyszabályozásban zavaró antitestek révén.

Gyakorlati következményei

Jelentős kihívásokat kell leküzdenünk, mielőtt a bél mikrobiotájával kapcsolatos ismereteket gyakorlati értelemben alkalmazhatnánk.

Először is a bélmikrobák összegyűjtésének a kihívása. Hagyományosan ezt a székletből gyűjtik össze, de a bél mikrobiota köztudottan a bél különböző régióiban, például a vékonybélben és a vastagbélben változik. A bakteriális szövet endoszkópiával vagy más invazív gyűjtési technikával történő megszerzése a székletminták mellett a bél mikrobiomjának pontosabb megjelenítéséhez vezethet.

Másodszor, a bél mikrobiota szűrésére jelenleg használt szekvenálás típusa drága és időigényes. Előre kell lépni, mielőtt ezt a technológiát rutinszerűen használják.

A bél mikrobiota kutatásának valószínűleg a legnagyobb kihívása a bél mikrobiota mintázatának és az emberi betegségnek a szoros összefüggése. A bél mikrobiota tudománya gyerekcipőben jár, és sokkal több kutatásra van szükség a betegségek összefüggéseinek feltérképezéséhez.

De van miért reménykedni. Jelenleg nagy az érdeklődés mind a prebiotikumok, mind a probiotikumok felhasználása érdekében a bél mikrobiomunk megváltoztatására. A prebiotikumok nem emészthető szénhidrátok, amelyek kiváltják a hasznos bélbaktériumok szaporodását, míg a probiotikumok hasznos élő mikroorganizmusok az élelmiszerekben és a kiegészítőkben.

A székletátültetés ma már elfogadott kezelés azon betegek számára is, akiknél a bélbakteriális fertőzés súlyos formája, az úgynevezett Clostridium difficile, amely nem reagált az antibiotikumokra.

Az ilyen célzott stratégiák használata valószínűleg egyre gyakoribbá válik, mivel jobban megértjük, hogy a bél mikrobiota hogyan befolyásolja testi funkcióinkat, beleértve az étvágyat.

Vincent Ho

Vincent Ho nem dolgozik, nem konzultál, nem birtokol részvényeket vagy kap támogatást olyan vállalatoktól vagy szervezetektől, amelyek részesülnének ebben a cikkben, és a tudományos kinevezésükön túl nem közölt releváns kapcsolatokat.

A Western Sydney Egyetem a The Conversation AU tagjaként nyújt támogatást.