Vai zarnu baktērijas ir vainojamas trauksmē, depresijā aptaukošanās gadījumā?
Aptaukošanās, ko izraisa diēta ar augstu tauku saturu, var būt saistīta ar zarnu baktēriju izmaiņām, kas maina smadzeņu ķīmiju tā, lai veicinātu trauksmi un depresiju.
Tas bija secinājums, pie kura pētnieki no Hārvardas Medicīnas skolas Joslina diabēta centra Bostonā, MA un kolēģi nonāca pēc tam, kad pētīja saikni starp zarnu mikrobiem un smadzeņu darbību pelēm ar uztura izraisītu aptaukošanos.
Viņi ziņo par saviem atklājumiem dokumentā, kas tagad ir publicēts žurnālā Molekulārā psihiatrija.
Šajā rakstā viņi atzīmē, kā antibiotiku piešķiršana dzīvniekiem, kas mainīja zarnu baktēriju sastāvu, mazināja iekaisumu, uzlaboja “insulīna signalizāciju smadzenēs” un mazināja “trauksmes un depresijas pazīmes”.
"Tas, ko saka šis pētījums," saka vecākais pētījuma autors C. Ronalds Kāns, Hārvardas universitātes medicīnas profesors un Joslina diabēta centra integrētās fizioloģijas un metabolisma sekcijas vadītājs, "ka daudzas lietas jūsu uzturā var ietekmēt kā darbojas jūsu smadzenes, bet viena no šīm lietām ir veids, kā diēta maina zarnu baktērijas vai mikrobus. ”
Aptaukošanās, diabēts un zarnu mikrobi
Aptaukošanās un diabēts ir nopietnas sabiedrības veselības problēmas visā pasaulē. Kopš 1975. gada izplatība visā pasaulē ir gandrīz trīskāršojusies. Vispārējie 2016. gada dati liecina, ka aptuveni 650 miljoni cilvēku jeb 13 procenti pasaules iedzīvotāju ir aptaukošanās.
Lielu daļu šīs aptaukošanās epidēmijas veicina diētas, kurās ir daudz tauku un “enerģiski blīvi pārtikas produkti”, kā arī fizisko aktivitāšu samazināšanās.
Pēdējo 30 gadu laikā arī diabēta līmenis pasaulē ir ievērojami pieaudzis. 1980. – 2014. Gadā tie pieauga no 108 līdz 422 miljoniem.
Lielākā daļa gadījumu ir 2. tipa cukura diabēts, kuru galvenokārt veicina liekais svars un fiziskās aktivitātes trūkums.
Mūsu zarnas satur plašas un sarežģītas mikrobu populācijas, kas būtiski ietekmē mūsu veselību, jo īpaši ar to ietekmi uz vielmaiņu un imūno funkciju.
Diēta tiek atzīta par galveno zarnu mikrobu sastāva virzītājspēku, jo tā ir gan aptaukošanās, gan 2. tipa cukura diabēta gadījumā. Šis efekts rodas visā mūsu dzīvē, kura laikā caur mūsu zarnām iziet vidēji 66 tonnas pārtikas.
Saiknes ar garastāvokļa traucējumiem pārbaude
Pētījumā pētnieki atzīmē, ka diabēts un aptaukošanās “ir saistīti ar paaugstinātu trauksmes un depresijas līmeni”.
Turklāt šo garastāvokļa traucējumu simptomus pelēm var atkārtot, barojot tos ar diētu, kas padara viņus aptaukošanos.
Komanda apsvēra, vai zarnu mikrobiome varētu būt faktors šajās attiecībās, jo citi pētījumi ir atklājuši, ka, mainot zarnu baktēriju sastāvu pelēm, "var uzlabot neirova uzvedību".
Iepriekšējā darbā viņi bija atklājuši, ka zarnu baktēriju izmaiņas daļēji ir atbildīgas par to, ka pelēm, kuras baro ar lielu tauku saturu, kļūst aptaukošanās, attīstās diabēts un “saistītas vielmaiņas slimības”.
Viņi arī atklāja, ka, piešķirot dzīvniekiem antibiotikas, kas mainīja zarnu baktērijas, šie apstākļi tika mainīti.
Šajā jaunajā pētījumā pētnieki pievienoja jaunu iezīmi iepriekšējam eksperimentu kopumam. Pēc aptaukošanās un diabēta attīstības ar barošanu ar lielu tauku saturu diētai pelēm tika veikti trauksmes un depresijas uzvedības testi.
Šie testi bija tādi paši kā tie, kurus izmantoja, pārbaudot narkotikas garastāvokļa traucējumu gadījumā.
Zarnu mikrobi un insulīna rezistence
Papildu testi parādīja, ka pelēm, kuras baroja ar diētu ar augstu tauku saturu, bija tāda uzvedība, kas "atspoguļoja paaugstinātu trauksmi un depresiju", salīdzinot ar pelēm, kuras baroja ar normālu uzturu.
Bet, kad pelēm dzeramajā ūdenī tika ievadītas antibiotikas, paaugstinātās trauksmes un depresijas līmenis pazuda un dzīvnieku uzvedība "normalizējās".
Vai antibiotiku izraisītās zarnu mikrobu sastāva izmaiņas var būt atbildīgas par trauksmes un depresijas uzvedības samazināšanos?
Lai pārbaudītu šo ideju, zinātnieki no uztura izraisītajām aptaukošanās un cukura diabēta pelēm pārcēla fekāliju paraugus, kas ir piepildīti ar zarnu baktērijām, pelēm bez dīgļiem.
Iepriekš pelēm bez baktērijām sāka parādīties paaugstināts trauksmes un depresijas uzvedības līmenis. Tomēr tas nebija gadījums, kad viņi papildus zarnu baktērijām saņēma antibiotikas.
Visbeidzot, smadzeņu audu pārbaude parādīja, ka diēta ar augstu tauku saturu ir izraisījusi smadzeņu insulīna rezistenci. Insulīna rezistence ir stāvoklis, kad šūnas zaudē spēju izmantot insulīnu, lai glikozi pārvērstu enerģijā, un tā ir 2. tipa diabēta pazīme.
"Mēs parādījām," paskaidro prof. Kāns, "ka tāpat kā citi ķermeņa audi, arī šīs smadzeņu zonas pelēm, kuras lieto diētu ar augstu tauku saturu, kļūst rezistentas pret insulīnu."
Insulīna rezistence, kas piešķirta pelēm bez baktērijām
Viņš un viņa komanda arī atklāja, ka "šī reakcija uz paaugstinātu tauku saturu daļēji un dažos gadījumos gandrīz pilnībā tiek mainīta, ievietojot dzīvniekus ar antibiotikām".
Turklāt pētnieki atklāja, ka smadzeņu insulīna rezistence pārcēlās uz pelēm, kurās nav dīgļu, kad tās ieveda zarnu mikrobus no pelēm ar augstu tauku saturu.
Tas liecina, Prof.Kāns saka, ka “insulīna rezistenci smadzenēs vismaz daļēji mediē” zarnu mikrobu ietekme.
Zinātniekiem arī izdevās precīzi noteikt dažus smadzenēs esošos ķīmiskos kurjerus, kas bija iesaistīti šajā procesā.
Tagad viņi vēlas noteikt, kuri mikrobi ir atbildīgi par šīm izmaiņām, un jo īpaši to, kuras no viņu radītajām molekulām visvairāk ietekmē.
Ideja ir tāda, ka tas varētu izraisīt piedevas vai zāles, kas veicina “vielmaiņas profilus”, kas uzlabo smadzeņu veselību.
“Jūsu diēta ne vienmēr tikai paaugstina vai pazemina cukura līmeni asinīs; tas maina arī daudzus signālus, kas nāk no zarnu mikrobiem, un šie signāli to noved līdz smadzenēm. "
Prof. C. Ronalds Kāns
