Chudzi i grubi mieszkańcy jelit

Bakterie przyczyniają się do epidemii otyłości

Być może wkrótce w walce z wydatnymi brzuchami i fałdami tłuszczu zostaną zastosowane nowe, rewolucyjne metody. Ostatnie badania wskazują bowiem, że flora układu trawiennego ma istotny wpływ na otyłość.
Na świecie pełno jest grubasów. Miliard mieszkańców Ziemi ma nadwagę. Zbędne kilogramy obciążają co drugiego mieszkańca Polski. Nadmierna obfitość tkanki tłuszczowej utrudnia życie, powoduje choroby układu krążenia i inne dolegliwości. Do tej pory uważano, że przyczyny tej plagi są jasne – zbyt duża ilość spożywanych kalorii, mało ruchu, do tego często sprzyjający nadwadze, warunkujący określony metabolizm układ genów. Właśnie geny obarczano odpowiedzialnością za fakt, że podczas gdy dana dieta pomaga niektórym osobom, inne przy takim samym menu nie stają się szczuplejsze. Obecnie wiadomo jednak, że fenomen ten jest bardziej złożony. Oto okazało się, że bakterie w przewodzie pokarmowym odgrywają znacznie ważniejszą rolę, niż do tej pory przypuszczano, tworzą jakby dodatkowy układ trawienny.
Bakterii tych jest mnóstwo – dziesięć razy więcej niż komórek ludzkiego organizmu. W długim, ciepłym, zazwyczaj pełnym pożywienia przewodzie pokarmowym znalazły znakomite warunki bytowania. Odwdzięczają się gospodarzowi, odpierając inwazję “obcych” mikrobów, a przede wszystkim rozkładając treść pokarmową. Ta symbioza od milionów lat funkcjonuje znakomicie, obecnie można powiedzieć, że aż za dobrze. Flora bakteryjna, podobnie jak cały organizm ludzki, wyewoluowała w długim okresie, kiedy człowiek jako myśliwy i zbieracz hasał po sawannie. Były to czasy niedoboru – rzadko udawało się coś znaleźć lub ubić (stąd nasz nieustanny apetyt na słodycze, na sawannie cukru raczej nie uświadczysz). W takich warunkach osobnicy obdarzeni wyjątkowo skuteczną w rozkładaniu pokarmów florą bakteryjną mieli korzystniejszą sytuację i większe szanse na przeżycie. Co jednak niegdyś było oczywistą korzyścią, w obecnej epoce obfitości taniego, bogatego w węglowodany i tłuszcze pożywienia może okazać się przekleństwem. Do takiego wniosku doszedł Jeffrey Gordon z Washington University School of Medicine w St. Louis (stan Missouri). Wraz z zespołem przebadał on florę bakteryjną 12 osób szczupłych i 12 otyłych. Okazało się, że w trzewiach grubasów było znacznie więcej bakterii z rodziny Firmicutes niż z rodziny Bacteroidetes (te bakterie tworzą wspólnie 90% flory bakteryjnej przewodu pokarmowego). Do Firmicutes należą takie pożyteczne stworzonka jak Lactobacillus, Mycoplasma, Bacillus, Clostridium.
Nie wiadomo, dlaczego niektórzy ludzie mają więcej Firmicutes w jelitach. Być może taki rodzaj flory bakteryjnej odziedziczyli po matce. Niewykluczone również, że skład mikrobów zmienił się pod wpływem antybiotyków.
Eksperymenty przeprowadzone na myszach wykazały, że Firmicutes sprawniej rozkładają polisacharydy, złożone węglowodany, z których trawieniem układ pokarmowy ssaków ma ogromne kłopoty. Często polisacharydy przez całą “drogę” przechodzą nietknięte. Firmicutes rozszczepiają je jednak na łatwą do przyswojenia glukozę. Innymi słowy, osobnik, który ma w przewodzie pokarmowym więcej tych mikroorganizmów, uzyska z takiego samego pożywienia więcej energii niż człowiek w Firmicutes ubogi. Ta różnica energetyczna jest niewielka, w ciągu lat następuje wszakże kumulacja tej dodatkowej energii, która materializuje się w postaci tkanki tłuszczowej.
“Wyniki naszych badań sugerują, że w jelitach nieustannie trwa rywalizacja pomiędzy dwoma dominującymi grupami bakterii. Wygląda na to, że u osób otyłych szala zwycięstwa przechyla się na korzyść grupy Firmicutes. Być może to właśnie one są odpowiedzialne za to, że część ludzi ma większe predyspozycje do tycia”, wywodzi dr Gordon.
Znamienne wyniki przyniosły eksperymenty przeprowadzone na myszach, wyhodowanych w środowisku całkowicie bezbakteryjnym (tak że przewód pokarmowy gryzoni był “jałowy”). Jednej grupie takich “sterylnych” zwierzątek zaaplikowano florę bakteryjną pobraną od myszy otyłych, a drugiej – od myszy chudych. Po tej operacji apetyt gryzoni się nie zmienił, jednak w ciągu dwóch tygodni tkanka tłuszczowa myszy, które otrzymały florę bakteryjną od zwierząt z nadwagą, zwiększyła się aż o 47%. W grupie drugiej – tylko o 27%. Czyżby Firmicutes w tak istotnym zakresie determinowały masę ciała?
Ale szybko pojawiły się znaki zapytania. Dr Gordon wraz z zespołem poddał ochotników z nadwagą diecie (niskotłuszczowej lub niskowęglowodanowej). Członkowie obu grup w ciągu roku stracili na wadze, jednak także w ich przewodach pokarmowych zaszła zmiana. “Chude” Bacteroidetes zyskały przewagę nad “grubymi” Firmicutes. Wysnuć z tego można by wniosek, że to masa ciała określa skład flory bakteryjnej, a nie odwrotnie. Ale taka konkluzja byłaby przedwczesna. Pracowity dr Gordon wraz z kolegami przeprowadził bowiem jeszcze jedno doświadczenie. Myszy “sterylne” (bezbakteryjne) oraz normalne poddano wysokokalorycznej diecie, obfitej w węglowodany i tłuszcze, a więc takiej, jaka rozpowszechniona jest w zachodnich społeczeństwach obfitości. Jak było do przewidzenia – normalne gryzonie przytyły, zwierzęta “sterylne” zachowały szczupłą “sylwetkę”. Oczywiście myszy bezbakteryjne trawiły mniej intensywnie (ponieważ w ich jelitach nie było bakterii). Niemniej jednak szczegółowe badania wykazały, że szczupłość tych zwierząt ma także inne przyczyny. Oto naukowcy dostrzegli, że Firmicutes nie tylko lepiej rozkładają węglowodany, ale także wpływają na metabolizm, i to aż na dwa sposoby. Po pierwsze, przyspieszają tworzenie się tkanki tłuszczowej, po drugie – spowalniają jej spalanie. Teoretycznie gdyby się udało zatrzymać powyższe mechanizmy, walka ze zbędnymi kilogramami byłaby łatwiejsza. Po artykułach dr. Gordona naukowcy znacznie bardziej zainteresowali się koncepcją, że człowiek to coś więcej niż same komórki ludzkiego organizmu. “Bakterie w przewodzie pokarmowym to nie tylko zwykli pasażerowie. Są one częścią naszej przemiany materii”, podkreśla prof. Martin Blaser z New York University.
Na razie nie wiadomo, jakie praktyczne skutki będzie miało to odkrycie. Naukowcy ostrzegają, że badania są dopiero w początkowej fazie i lepiej nie manipulować składem flory bakteryjnej przy użyciu antybiotyków czy tabletek i preparatów “probiotycznych” dostępnych w aptekach.
Hans-Rudolf Berthoud z Centrum Badań Medycznych w Baton Rouge (Luizjana) zwraca uwagę, iż “szczupli inaczej” nie powinni obarczać bakterii winą za swój wygląd, bowiem głównymi przyczynami epidemii otyłości są styl życia i dieta. Specjaliści zwracają jednak uwagę, że obecnie znaczenie mikroorganizmów przewodu pokarmowego należy uwzględniać w większym stopniu. Być może już za dziesięć lat pojawią się indywidualne terapie dla otyłych, uwzględniające skład flory bakteryjnej. “Obecnie usiłujemy zwalczać nadwagę tylko za pomocą ćwiczeń fizycznych i diety. To tak, jakby wszystkie gorączki leczyć jedną aspiryną”, twierdzi dr Nikhil Dhurandhar z Louisiana State University. Na razie komentatorzy doszli do wniosku: nie istnieje coś takiego, jak obiad w samotności. Podczas posiłku bakterie pokarmowe zawsze dotrzymują ci towarzystwa.

 

Wydanie: 3/2007

Kategorie: Zdrowie

Napisz komentarz

Odpowiedz na treść artykułu lub innych komentarzy