Hazırlanan Kahverengi Ayılar'ın Gut Mikrobiyomundan Alınan Dersler

Hazırlanan Kahverengi Ayılar'ın Gut Mikrobiyomundan Alınan Dersler

Obezitenin ve tehlikeye giren metabolik sağlığın sık sık yakından bağlantılı olduğu düşünülmektedir. Ancak, Fredrik Baeckhed'in Gothenburg Üniversitesi'ndeki grubu tarafından yapılan bir çalışma, bunun mutlaka gerekli olmadığını gösteriyor - en azından kahverengi ayılar! (1)

Hem yaz mevsiminde hem de kış döneminde vücut ağırlıkları ve bağırsak mikrobiyolarını inceleyerek - bu hayvanların 6 aylarında kış uykusuna dönmesi - bazı bağırsak mikrobiyotalarının çeşitliliği ve nispi bollukları arasında büyük farklılıklar tespit ettiler. Yaz aylarında ayılar vücut ağırlığını aşar ve dramatik bir şekilde kazanırlar, kışın uzamış oruç döneminde tüm fazla kilolarını kaybederler. Bu çalışmanın en etkileyici yönü, “yaz obezitesine” rağmen, ayılar, insülin direnci ve metabolik sendrom olarak bilinen diyabet gibi negatif metabolik değişimleri, Kuzey Amerika ve diğer gelişmiş ülkelerde dramatik bir artış gösteren metabolik disregülasyon geliştirmemiştir. .

Bu mevsimsel metabolik değişikliklerde bağırsak mikrobiyomunun olası bir rolünü araştırmak üzere araştırmacılar, ayılar bağırsak mikroplarına ve metabolitlerine bakmışlardır. Şaşırtıcı bir şekilde, hazırda bekletme sırasında çeşitlilikte bir azalma ve belirli taksonların, özellikle Firmicutes ve Actinobacteria düzeylerinin ve artan Bacteroidet seviyelerinin azalması olmuştur. Farklı mevsimlerde elde edilen ayıkların dışkılarının mikropsuz farelere aktarılması (kendi bağırsak mikrobiyomu olmayan fareler), ayılardaki metabolik bulguların bir kısmını taklit ederek, mevsimsel metabolik varyasyonlarda mikrobiyenin rolünü açıkça göstermektedir.

Ayılarda mevsimsel değişiklikler gösteren üç mikrobiyal takson, insan bağırsağı mikrobiyotalarının çoğunu oluşturur ve bağırsaklardaki nispi bolluktaki değişiklikler daha önce Ruth Ley ve obez kişilerde iş arkadaşları tarafından gösterilmiştir. (2) Çalışmalarında, Bacteroidetlerin nispi bolluğunun arttığını bulmuşlardır; ancak, şişman bireyler, yağ veya karbonhidrat sınırlı düşük kalorili bir diyette kilo verdikten sonra, Firmikonların azalması söz konusudur. Bacteroidet'teki artış, kilo kaybına karşın, toplam kalori alımı ile anlamlı bir şekilde ilişkili değildi. Peter Turnbaugh ve çalışma arkadaşlarının yaptığı bir çalışmada, araştırmacılar, "obez mikrobiyota" nın kendi mikrobiyotaları (yani mikropsuz fareler) olmadan farelerin bağırsağına nakledildikleri zaman, toplam vücut yağında kolonize edilen farelere göre daha büyük bir artış gösterdiklerini gösterdi. 'zayıf mikrobiyota'. Elde ettikleri sonuçlar “obez mikrobiyom” un diyetten enerji toplamaya yönelik artan bir kapasiteye sahip olduğunu ve bu tip şişmanlığın bağırsak mikrobiyota tarafından “aktarılabileceğini” öne sürdü. (3)

Boz ayı çalışmasında Baeckhed'in grubuna dönersek, ayılar uzamış oruç ve kilo kaybı durumlarında gözlenen bağırsak mikrobik değişiklikleri (Bacteroidet ve artan Firmicutes bolluğu) “yağsız insan mikrobiyotası” ve aynaya benzerdi. Obez bireylerde gözlenen mikrobiyal değişikliklerin görüntüsü, bağırsak mikrobiyolojisini organizmanın metabolik durumunda da gösterir.

Hayvan çalışmalarının çoğunda olduğu gibi, büyüleyici ayı çalışmasından insan obezite salgınının nedenine yönelik ekstrapolasyon ve tedavisi dikkatli yapılmalıdır. Bununla birlikte, bazı önemli etkileri vardır:

  • Açıkça, ayılar insan obezitesinde zararlı metabolik sonuçlara yol açmadan yaz ayları obez yaz olmasına izin veren mikrobiyal olarak üretilen kimyasalları tanımlamak için harika olurdu.
  • Benzer şekilde, kış uykusuna gitme zamanı geldiğinde, ayının yemini durdurabilen mikrobiyal sinyalleme moleküllerini tanımlamak büyük bir ilgi olacaktır.
  • Aralıklı açlık, kilo vermek ve metabolik sağlığı geliştirmek için etkili bir yol olarak önerilmiştir ve birçok insan çalışması bu tür bir diyet rejimini desteklemektedir. (4)

En önemlisi, insanlarda diğer yeni çalışmalar gibi (5) bağırsak mikrobiyota çeşitliliği ve farklı taksonların nispi bolluğundaki diyete bağlı fizyolojik salınımların, sağlıklı organizmaların metabolik durumu üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğunu doğrularlar. Gelişmiş ülkelerde yaşayan bireylerin mikrobiyomlarında bu tür mevsimsel mikrobiyal salınımların kaybı, çeşitlilikte ilerleyici ve görünüşte geri dönülmez bir düşüş gösteren tip II diyabet ve metabolik sendrom dahil olmak üzere birçok kronik hastalıkta önemli bir rol oynar.

  1. Sommer F ve diğ. Bağırsak mikrobiyotası, kış uykusuna uğrayan boz ayı Ursus arctosunda enerji metabolizmasını modüle eder. Hücre Raporları 14: 1655-61, 2016
  2. Ley, RE, ve diğerleri .. Mikrobiyal ekoloji: obezite ile ilişkili insan bağırsak mikropları. Doğa. 2006 Dec 21; 444 (7122): 1022-3.
  3. Peter J. Turnbaugh ve diğ. Enerji hasadı için artan kapasite ile obezite ilişkili bağırsak mikrobiyomu. Doğa. 2006 Dec 21; 444 (7122): 1027-31.
  4. Patterson RE ve diğ. Aralıklı oruç ve insan metabolizması. J Acad Nutr Diyeti. 2015 Aug; 115 (8): 1203-12. doi: 10.1016 / j.jand.2015.02.018. Epub 2015 Nis 6.
  5. Smits SA ve diğ. Tanzanya'nın Hadza avcı toplayıcılarının bağırsak mikrobiyomunda mevsimsel döngü. Bilim 357: 802-6, 2017