біологія

У дослідженні, проведеному з мухами, вони виявили два види бактерій, пов'язаних з вибором їжі

Мікробіота говорить мозку, що їсти, принаймні у тварин.

підказує

Що перед меню ресторану ми вибираємо тарілку з макаронами або стейк з картоплею; Або що одного дня в неділю ми відчуваємо невгамовне бажання покласти між грудьми і спиною террину з шоколадним морозивом. рішення -Часто ірраціональний - що вимагає нашого мозку відповідно з годування. Однак, як він приймає ці рішення, які механізми використовує і як перетворює інформацію про харчові потреби організму в дії - загадка.

Групі дослідників з Центру невідомих Шампалімо, Лісабон (Португалія) та Університету Монаш (Австралія) вдалося пролити світло на цю операцію.

У дослідженні, проведеному з плодовими мухами, яке журнал PLOS Biology збирає цього тижня, вони спостерігали це харчові уподобання вони приходять опосередкований значною мірою через кишечник; і, зокрема, деяким з одного мільярда мікроорганізмів, що входять до складу мікробіота кишечника: саме вони говорять мозку, що їсти.

"У людини те, що ми обираємо ту чи іншу страву, пов'язане з емоційними, культурними, спогадами та харчовими потребами організму", - пояснює в телефонному інтерв'ю Великий Ванг Карлос Рібейро, дослідник Центру невідомих Шампалімо. головний автор цієї роботи. "Але також, як ми бачили в нашому дослідженні, з мікроорганізмами, які ми в основному розміщуємо в товстій кишці", - додає він.

Тіло людини містить півтора кілограма бактерій

Бактерії, що впливають на поведінку

Дієта, якої ми дотримуємось, впливає на більшість сфер життя - від здоров'я, яким ми насолоджуємось, до нашого настрою, незалежно від того, чи ми фертильні, чи також на роки, які ми живемо. Звідси вираз "ми те, що їмо". Однак те, що показали ці вчені, - це те, що не тільки їжа, а й бактерії, які нас населяють, впливають на наше здоров’я. Тобто, "ми - те, що ми їмо і те, що їдять наші бактерії".

У цьому сенсі за останні роки було опубліковано численні дослідження, що пов'язують дисбаланс мікробіоти кишечника з ожирінням, діабетом або астмою. І навіть є вказівки на те, що ці мікроби впливають на нашу поведінку та настрій, а також при таких захворюваннях, як депресія, хвороба Альцгеймера, Паркінсона чи навіть аутизм. Це нове дослідження під керівництвом Рібейро йде в цьому напрямку.

Цей вчений та його команда точно досліджують механізми прийняття рішень мозку щодо їжі, і вони роблять це за допомогою плодової мухи, Drosophila melanogaster. Дослідники зауважили, що коли вони змінили раціон харчування цієї комахи і позбавили його незамінної амінокислоти - тієї, яку організм не може синтезувати, а тому її потрібно вживати через дієту, - мухи були більш схильні їсти продукти, багаті білками (амінокислоти є будівельними матеріалами білків). Ці поживні речовини, білки, необхідні, наприклад, для підтримання стовбурових клітин у належному стані. А коли є дефіцит, зазвичай з’являються хвороби і тривалість життя скорочується.

"Наше дослідження першим показало, як дві конкретні бактерії мікробіоти мухи впливають на рішення вживати білкову їжу чи ні, що має наслідки для здоров'я", - резюмує цей дослідник.

Продаж риби та морепродуктів на ринку La Viga у Мехіко.

Сашенка Гутьєррес/EFE

Випадковість у лабораторії

Те, як дослідники виявили, що бактерії стоять за уподобаннями до певної їжі, було випадковістю. Вони працювали з плодовими мухами, щоб з’ясувати, як у цих комах виникає тяга, і вони виявили, що коли вони вилучали з раціону певні амінокислоти, у мух з’являвся ненажерливий апетит до продуктів з високим вмістом білка. Однак вони помітили, що іноді ті самі амінокислоти вилучали з раціону, а деякі мухи не змінювали своєї поведінки. "Ми не розуміли, що відбувається, чому одні мухи реагували так, а інші ні", зізнається Рібейро.

Лабораторія, в якій проводяться експерименти, є надзвичайно чистим середовищем, без бактерій, але з якихось причин дослідники виявили, що в навколишньому середовищі є деякі види мікробів, яким вдалося колонізувати кишечник комах. Це дало їм підказку: що, якби ці мікроорганізми відповідали за те, що мухи виявляють перевагу до білків?

Кишкова мікробіота у зразку стільця

Скімат Скімат/Гетті

Два види бактерій

Щоб перевірити це, вони провели експеримент з п’ятьма видами бактерій. Вони вперше застосували антибіотики для знищення мікробіоти кишечника кишок мух; Без мікробіоти, виводячи з раціону амінокислоти, дрозофіла віддавала перевагу продуктам, багатим білком. Але якщо дослідники повторно впровадили в кишечник тварин два з п’яти видів кишкових бактерій, виявлених у мух, поведінка була зворотною.

"Це просто це показує двох з цих мікробів достатньо, щоб змінити харчові уподобання”- говорить Рібейро. У ході дослідження вони також побачили, що інші види бактерій відповідають за генерування тяги, пов'язаної з цукром. "За допомогою відповідної мікробіоти плодові мухи здатні справлятися з несприятливими харчовими ситуаціями", - зазначає він.

Хоча вони не змогли довести це у своєму дослідженні, і насправді це мета нових досліджень, які вже розпочалися, вчені вважають, що зміна раціону змушує бактерії викликати метаболічні зміни, які діють безпосередньо на мозок. "Якимсь чином бактерії" рубають "мозок, щоб змінити поведінку, ми вважаємо, що вони роблять це за допомогою метаболітів, тому зараз ми проводимо дослідження метаболоміки, щоб побачити, що зміниться", - пояснює Рібейро.

І у людей?

Тепер, чи те саме трапляється у людей? Ми дещо складніші за мух. Почнемо з того, що в нашій травній системі є сотні видів бактерій, тому на даний момент неможливо знати, чи можна ці результати екстраполювати на людей. “У мух ми можемо точно контролювати дієту, генетику та мікробіоти. Ми навіть можемо модифікувати нейрони, щоб побачити, як працює прийняття рішень. І ми не можемо робити все це у дуже складних ссавців. Дуже складно точно визначити, які види бактерій впливають на наші харчові уподобання. Хоча один із видів, який ми ідентифікували у мух, Lactobacillus, також є в кишечнику людини », - зазначає Рібейро.