Джерело зображення, Getty Images

набирати

Пояснення, чому одним людям важче схуднути, ніж іншим, може бути в бактеріях, які вони мають у кишковій флорі.

Наша кишка містить майже 100 трильйонів мікробів, відомих під загальною назвою мікробіом або флора кишечника.

Не існує двох людей, чиї мікробіоми виглядають абсолютно однаково.

Кишкова флора - це результат того, що ми успадковуємо від матері при народженні, нашого харчування, навколишнього середовища та способу життя.

Добре встановлено, що кишечник відіграє роль у численних системах нашого організму, включаючи ті, що пов’язані з травленням, голодом і ситністю, за допомогою безлічі механізмів.

Але зараз дослідники починають виявляти конкретні відмінності між мікробіомами людей, що страждають ожирінням і худими, і почали розробляти персоналізовані методи лікування схуднення на основі цих результатів.

Кінець Можливо, ви також зацікавлені

Існують сотні відмінностей в геномі людини, які схильні до ожиріння, - що збільшує ризик розвитку серцево-судинних захворювань та діабету 2 типу - проблеми, яка зростає у більшості країн світу.

Дослідження з близнюками показали, що ожиріння має коефіцієнт успадкування від 40% до 75%.

Це означає, що є місце для дії зовнішніх факторів.

Але хоча в кишкових бактеріях існує багато відмінностей, які можуть впливати на вагу, вчені не розуміють, чому і навіть те, наскільки це залежить від генів.

Відмінності в бактеріях

Деякі люди, які їдять дієту, важче втрачають вагу, ніж інші, хоча вони й дотримуються вказівок, і це може бути пов’язано з цим бактерії в кишечнику.

Зокрема, до ферментів всередині.

Джерело зображення, Getty Images

Деякі кишкові бактерії ефективніше забирають енергію з вуглеводів, і це полегшує набір ваги.

"Те, що ми їмо, потрапляє до нас і до бактерій у нашому кишечнику, які перетравлюють частину їжі, яку ми не можемо мати через відсутність ферментів", - пояснює Пурна Кашьяп, доцент клініки Мейо та директор лабораторії Gut Microbiome.

"Ці процеси генерують додаткові калорії, які кишкова флора може повернути нам. Ось чому це взаємовигідні відносини, при яких бактерії дають нам більше користі від того, що ми їмо", - говорить він.

Кашьяп досліджував, чи може перехід на низькокалорійну дієту мікробіотичні бактерії ефективніше приймати калорії з їжі, що може бути корисним, коли їжі мало, але це може вплинути на втрату ваги.

У пілотному дослідженні 26 учасників їли низькокалорійну дієту, багату фруктами та овочами, а деякі люди не втрачали стільки ваги, скільки інші.

Аналіз їх флори кишечника виявив, що учасники мали різні рівні двох конкретних типів бактерій, і один з них, діалізатор, негативно впливав на втрату ваги.

У тих, хто не зміг схуднути, ці бактерії можуть переробляти вуглеводи та ефективніше використовувати свою енергію, говорить Кашіап.

Однак, це уточнює, лише частку втрати ваги можуть контролювати ці мікроби.

"З біологічної точки зору має сенс, що бактерії можуть бути перешкодою, але вони можуть зіграти незначну роль, оскільки вони виробляють лише невелику кількість калорій".

Важливість різноманітності

Хоча під час дослідження не вдалося визначити, звідки взялися бактерії Діалістер, дослідження показали, що деякі бактерії, які походять з нашого раціону, можуть побічно спричинити збільшення ваги, змінюючи поведінку нашої флори.

Дослідники проаналізували зразки плазми крові та стільця у 600 людей, що страждають ожирінням та не страждають ожирінням, і виявили 19 різних метаболітів, пов’язаних з чотирма типами бактерій у флорі кишечника, що може призвести до збільшення ваги, включаючи глутамат, пов’язаний з ожирінням, та амінокислоти з розгалуженим ланцюгом. основні та основні (BCAA), пов’язані з високою секрецією інсуліну та ризиком розвитку діабету 2 типу, а також серцево-судинних захворювань.

Ці метаболіти можуть частково визначатись споживання м’яса, на думку дослідниці Луїзи Бранквалл.

Джерело зображення, Getty Images

Помідори - це їжа, яка у деяких людей може спричинити помітне підвищення рівня цукру в крові.

"Структура метаболітів, яку ми виявили, містить багато BCAA, які містяться в продуктах тваринного походження. Це узгоджується з іншими дослідженнями, які показують, що велике споживання білка збільшує ризик різних захворювань".

Бранкволл каже, що дослідження має зосереджуватись на тому, як ти можеш модифікувати склад мікробіома, щоб зменшити ризик ожиріння, а також розуміння того, як виглядає здоровий мікробіом і які фактори змінюють його бактеріальний склад.

Поки що немає чіткого уявлення про те, які відмінності існують між мікробіомом ожирілої та худої людини, говорить Олуф Педерсен, професор метаболічної генетики в Університеті Копенгагена.

Гірше того, що було встановлено, - важливість наявності різноманітна флора кишечника, з багатьма типами бактерій.

Антибіотики

Педерсен та його команда проаналізували флору кишечника 123 людей, що не страждають ожирінням, і 169 дорослих із ожирінням, і виявили, що 23% людей із порівняно невеликою різноманітністю частіше страждають ожирінням, мають резистентність до інсуліну та високий рівень жиру в крові, всі фактори, що збільшують ризик діабету 2 типу та серцево-судинних захворювань.

Ті, хто страждав ожирінням і мав незначне бактеріальне різноманіття мікробіоти, за останні дев'ять років набрали набагато більше ваги.

Педерсен каже, що причини, чому деякі люди мають більше різноманітності мікробіомних бактерій, порівняно з іншими, невідомі, але багаторазове лікування антибіотики може сприяти втраті бактерій, які не повністю відновлюються.

Також точно невідомо, чи різноманітність бактерій причина або наслідок збільшення ваги. Однак є дані, що мікробіом може впливати на метаболізм.

Переваги волокон

Одне дослідження показало, що ми можемо збільшити різноманітність бактерій у кишковій флорі, збільшивши споживання волокна.

Коли ми споживаємо клітковину, наш кишечник розщеплює їх до коротколанцюгових жирних кислот, включаючи бутират, протизапальну речовину, яка пов’язана з худорбою та меншою частотою запальних захворювань, пояснює Ана Вальдес, автор дослідження та доцент університету Ноттінгема, Великобританія.

Джерело зображення, Getty Images

Недавні дослідження показали, що клітковина може сприяти більш різноманітному мікробіому.

"Якщо люди з діабетом 2 типу дотримуються дієти, багатої клітковиною, ви можете знизити статус діабету та збільшити виробництво бутирату", - говорить він.

"Люди з більш різноманітним мікробіомом і які їдять більше клітковини, мають менше інсуліногенних дієт (що складаються з продуктів, що виробляють менше стрибків глюкози та інсуліну), і вони, ймовірно, витрачають більше енергії".

"Ми повинні випробувати це, але бактерії в кишечнику можуть перетворити клітковину в речовини, які модулюють чутливість до інсуліну та енергетичний обмін".

Крістенсенелла

Нещодавно найбільш революційне дослідження зв’язку між вагою та здоров’ям кишечника зосереджено на бактеріях cхрістенсенела.

Близько 97% з нас мають виявлені рівні цієї бактерії у нашій флорі, але, як виявилося, вона більше присутня в худі люди.

Коли мікроби в кишечнику перевіряли на спадщину, хрістенсенела була вгорі списку і була виявлена ​​в мікробіомах людей у ​​всьому світі з самого раннього віку.

"Ми ніколи про це не чули", - каже Рут Лей, провідний науковий співробітник дослідження та директор Департаменту наук про мікробіоми в Інституті Макса Планка.

"Нам довелося побачити, де воно було весь цей час, але зовсім недавно воно охрестилося, тому ми не могли шукати його за іменами, а лише за послідовністю", - говорить він.

Джерело зображення, Getty Images

Деякі люди важче втрачають вагу, ніж інші, навіть на дієті, і це може бути пов’язано з бактеріями в кишечнику.

Дослідники трансплантували асоційований з ожирінням мікробіом після включення хрістенсенели в групу мишей і виявили, що це захищало їх від набору ваги.

Оскільки на генетику припадає близько 40%, невідомо, звідки беруться інші 60% хрістенсенели, каже Джилліан Уотерс, частина групи дослідників, яка виявила, що миші не набирали вагу завдяки цій бактерії.

За її підрахунками, це може бути наслідком нашого раціону та способу життя.

Зараз дослідники намагаються зрозуміти, чим саме вони займаються і звідки вони беруться, щоб розробити майбутні методи лікування.

Індивідуальне лікування

Тим часом дослідники з Ізраїльського інституту Вейцмана виявили, як налаштувати методи лікування для поліпшення кишкової флори та зменшення ризику розвитку діабету, який пов’язаний із ожирінням.

Дослідники набрали 1000 учасників і попросили їх вимірювати рівень цукру в крові кожні п’ять хвилин і зазначати їх дієту, те, як вони спали і почувались протягом тижня, і виявили, що вони по-різному реагують на різні види їжі.

"Багато продуктів харчування викликали реакції, які ми очікували. Наприклад, вживання продуктів без цукру у більшості людей підтримувало рівень цукру постійним, тоді як продукти з цукром спричиняли стрибки цукру. Але ступінь його прояву різнився. Серед людей дуже багато", пояснює Еран Сігал, головний слідчий цього проекту.

"Помідор - це їжа, яка значно підвищує рівень у деяких людей, тому вони повинні контролювати кількість споживаної їжі, тоді як для інших одна їжа погана, але не тоді, коли вони поєднують її з іншою".

На основі зібраної інформації дослідники розробили a алгоритм які можуть, відповідно до складу кишкової флори кожної людини, передбачити, як їх рівень цукру буде реагувати на різні продукти.

Дослідники попросили 25 учасників їсти протягом тижня «хорошу» їжу для цукру в крові, а потім «погану» їжу.

Ці дієти змінили реакцію на рівень цукру в крові, а потім збалансували ці рівні.

Наші кишкові бактерії та реакція цукру в крові на різні продукти харчування можуть еволюціонувати з часом, каже Сегал, але це займе час, і наш кишечник до і після змін буде більше схожий на себе, ніж якщо порівняти його з іншою людиною.

Рішення

Алгоритм ліцензований стартапом Day Two, який пропонує свої послуги в Ізраїлі та США.

Зараз Сігал досліджує людей з переддіабетом та діабетом і оцінює, чи можуть дієти, персоналізовані за допомогою алгоритму, змінити стан переддіабету та діабету, якщо дотримуватися їх протягом тривалого періоду.

Джерело зображення, Getty Images

Дослідники тестують персоналізовані дієти, щоб впорядкувати процес схуднення.

Дослідники сподіваються, що протягом наступних п’яти років можуть стати доступними інші персоналізовані методи лікування, але ще належить зробити ще багато.

Бактерії у нашій флорі, за словами Кашіапа, здатні до складних біохімічних реакцій.

"Потрібно зрозуміти, як ці бактерії впливають на кожен із цих процесів, що призводять до ожиріння та діабету, які є складними та багатофакторними захворюваннями".

"Мікробіом мінливий, ми можемо його модифікувати. Якщо ми зможемо побачити, як бактерії спрямовують його, ми можемо атакувати його на різних рівнях, і кожен матиме вплив на лікування ожиріння. Немає сумнівів, що мікробіом є частиною рішення.".