Průkopnická studie spojuje střevní bakterie se závislostí na jídle a obezitou

Nový výzkum odhaluje komunikační mechanismy mezi mozkem a střevem.

Mezinárodní tým výzkumníků identifikoval specifické střevní bakterie spojené s rozvojem potravinové závislosti u myší a lidí a které by mohly přispívat k obezitě. Navíc identifikovali bakterie, které mají ochranný účinek proti závislosti na jídle.

Výzkum byl nedávno prezentován na fóru Federace evropských neurovědních společností (FENS) Forum 2024 a současně byl publikován v časopise Střevo.

„Existuje řada faktorů, které přispívají k závislosti na jídle, která je charakterizována ztrátou kontroly nad příjmem potravy a je spojena s obezitou, jinými poruchami příjmu potravy a změnami ve složení střevních bakterií – střevního mikrobiomu Až dosud byly mechanismy, které jsou základem tato porucha chování byla z velké části neznámá.

Profesor Rafael Maldonado, který vede laboratoř, ve svém projevu na fóru FENS řekl: „Tyto výsledky z naší studie nám mohou umožnit identifikovat nové biomarkery závislosti na jídle, a co je důležitější, vyhodnotit, zda lze prospěšné bakterie použít jako potenciální nové způsoby léčby. toto chování související s obezitou.“ „Potenciální nové způsoby léčby mohou zahrnovat použití prospěšných bakterií a doplňků výživy.“

Metodika a bakteriální vliv

Profesor Martin Garcia použil Yale Food Addiction Scale (YFAS 2.0) k diagnostice závislosti na jídle u myší a lidí. Škála obsahuje 35 otázek, na které musí lidé odpovědět, a lze ji také rozdělit do tří kritérií pro použití u myší: vytrvalé shánění potravy, vysoká touha po potravě a nutkavé chování.

Ona a její kolegové zkoumali střevní bakterie myší závislých na jídle a myší, které nebyly závislé na jídle, a zjistily nárůst bakterií patřících do skupiny nazývané kmen Proteobacteria a pokles bakterií patřících do kmene Actinobacteria u myší závislých na jídle. . Tyto myši také vykazovaly pokles množství jiného typu bakterií tzv Plutia Z kmene Bacillus.

Vědci použili YFAS ke klasifikaci 88 pacientů na ty, kteří byli nebo nebyli závislí na jídle. Podobně jako u myší došlo ke snížení počtu Actinobacteria a Actinobacteria phyla Plutia Nárůst počtu bakterií byl pozorován u lidí závislých na jídle a zvýšil se i počet bakterií kmene Proteobacteria. Další analýzy ukázaly, jak výsledky u lidí korelovaly s výsledky u myší.

Profesor Martín Garcia řekl: „Zjištění u myší i lidí naznačují, že specifické mikroby mohou být protektivní při prevenci závislosti na jídle, zejména silná podobnost v množství Plutia Zdůraznili jsme potenciální příznivé účinky zejména těchto střevních bakterií. Proto jsme zkoumali ochranné účinky orálního příjmu laktulózy a rhamnózy, což jsou nestravitelné sacharidy známé jako „prebiotika“, které mohou zvýšit množství Plutia Ve střevech. Udělali jsme to na myších a zjistili jsme, že to vedlo ke zvýšené hojnosti Plutia Ve výkalech myší paralelně s výrazným zlepšením závislosti na jídle. Podobná zlepšení jsme viděli, když jsme to dali myším Klasifikovat na Plutia Jmenovaný Plutia wexlaera Orální jako antibiotikum.

„Podpisy střevních mikrobiomů u myší i lidí naznačují potenciální nepříznivé účinky bakterií patřících do kmene Proteobacteria a potenciální ochranné účinky zvýšeného množství Actinobacteria a Bacillus proti rozvoji závislosti na jídle.“

Profesor Martin Garcia říká, že výsledky ukazují, jak bakterie ve střevě ovlivňují funkci mozku a naopak. „Poprvé jsme prokázali přímou interakci mezi složením střeva a expresí genů v mozku a odhalili komplexní a multifaktoriální původ této důležité poruchy chování spojené s obezitou. Pochopení vzájemné interakce mezi změnami chování a střevními bakteriemi představuje krok vpřed budoucí léčby závislosti na jídle a poruch souvisejících s jídlem.“

Neurobiologické faktory v potravinové závislosti

Také popsáno práce Vyšetřování Jak se mikroRNA (miRNA) – malé, jednovláknové molekuly, které regulují genovou expresi a přispívají k téměř jakémukoli buněčnému procesu – podílejí na potravinové závislosti. Změny v expresi miRNA se mohou podílet na mechanismech, které jsou základem poruchy.

Vědci použili technologii nazvanou Tough Decoy (TuD) k inhibici specifických miRNA v mediálním prefrontálním kortexu (mPFC) mozků myší, aby vytvořili myši náchylné k závislosti na jídle. Mediální prefrontální kortex je část mozku, která se podílí na sebekontrole a rozhodování. Právě tyto myši byly také použity ve výše popsané studii – myši závislé na jídle.

Vědci zjistili, že inhibice miRNA-29c-3p zvýšila perzistenci reakce a zvýšila náchylnost myší k závislosti na jídle. Inhibice další miRNA nazvané miRNA-665-3p také zvýšila nutkavé chování a náchylnost k závislosti na jídle.

Profesor Maldonado řekl: „Tyto dvě mikroRNA by mohly působit jako ochranné faktory proti závislosti na jídle, což nám pomáhá pochopit neurovědu o ztrátě kontroly nad jídlem, která hraje klíčovou roli v obezitě a souvisejících poruchách, abychom tyto mechanismy dále pochopili zkoumání toho, jak mikroRNA interagují s expresí střevní a mozkové mikroRNA u myší.

Profesor Richard Roche, místopředseda katedry psychologie na Maynooth University v hrabství Kildare, Irsko, který je předsedou komunikačního výboru FENS a nebyl zapojen do výzkumu, řekl: „Nutlivé jídlo a závislost na jídle jsou rostoucím problémem v celém světě. Existuje mnoho faktorů, které k tomu přispívají, zejména prostředí, ve kterém lidé žijí, a dostupnost určitých druhů potravin. Již nějakou dobu však víme, že existují faktory, které pravděpodobně přispívají k poruchám příjmu potravy, a výzkum profesora Martina Garcia a kolegové ukazují, jaký vliv mají různé typy bakterií ve střevě „Toto pochopení otevírá cestu k vývoji potenciálních nových způsobů léčby poruch příjmu potravy a těšíme se na další výzkum v této oblasti.“

Reference: „Střevní mikrobiální markery citlivosti na potravinovou závislost u myší a lidí“ od Solvega Samolinait, Alejandra García Blanco, Jordi Mayneres Berksax, Laura Domingo Rodriguez, Judit Cabana Dominguez, Noelia Fernández Castillo, Edorn Jago Garcia, Laura, Aurelicas Borro a José Espinoza Carrasco, Silvia Arboglia, Jessica Latorre, Katherine Stanton, Koji Hosomi, Jun Kunisawa, Bro Cormand, José Manuel Fernandez Real, Rafael Maldonado a Elena Martín Garcia, 26. června 2024. Střevo.
DOI: 10.1136/gutjnl-2023-331445