Home Dünya Bağırsak bakterileri kilo verme başarısında ‘başlıca oyuncu’

Bağırsak bakterileri kilo verme başarısında ‘başlıca oyuncu’

mavi arka plana sahip bir mikroskop kullanan biri
Yeni bir araştırmaya göre, mikrobiyom vücudun kilo verme müdahalelerine nasıl tepki verdiğini etkileyebilir. luchschen/Getty Images
  • Son araştırmalar, bağırsak mikrobiyomunun bileşiminin bir bireyin obezite olasılığını tahmin edebileceğini göstermektedir.
  • Yeni bir çalışma, bağırsak mikrobiyomunun fonksiyonel profilindeki farklılıkların, vücudun kilo verme müdahalelerine verdiği yanıtla da ilişkili olduğunu bildiriyor..
  • Çalışma, bakteriyel replikasyon ve karbonhidratların ve proteinlerin parçalanması ile ilişkili bağırsak mikrobiyom genlerinin kilo kaybı tepkisini öngördüğünü buldu..
  • Bu araştırma, kilo vermek isteyen insanlar için teşhis tekniklerinin ve kişiselleştirilmiş tedavilerin geliştirilmesine yol açabilir..

Bağırsak mikrobiyomu, bileşimi bireyler arasında değişen çeşitli bakteri, mantar ve sindirim sisteminde bulunan diğer mikroorganizmalardan oluşur.

Bazı uzmanlar, bağırsak mikrobiyomunun metabolizmayı, bağışıklık fonksiyonunu ve zihinsel sağlığı düzenleyerek bireyin genel refahını önemli ölçüde etkileyebileceğine inanmaktadır.

Bu bağırsak mikropları, glikoz metabolizmasını, iştahı ve yağ depolamasını düzenleyerek enerji metabolizmasını etkiler.

Bağırsak mikrobiyotasının enerji metabolizmasındaki rolüyle tutarlı olarak, hayvan ve insan çalışmaları, bağırsak mikroorganizmalarının bileşimindeki ve işlevindeki değişikliklerin obezite ve diyabet ile ilişkili olduğunu göstermiştir.

Ayrıca, son araştırmalar, bağırsak mikrobiyom bileşiminin tahmin edebilir bir bireyin kilo verme müdahalelerine tepkisi.

Seattle’daki Sistem Biyolojisi Enstitüsü’ndeki araştırmacılar, bağırsak mikrobiyota bileşimindeki farklılıkların vücudun kilo verme müdahalelerine tepkisini nasıl etkileyebileceğini yakın zamanda araştırdı.

Genetik bir yaklaşım

Araştırmacılar, kilo verme programına katılmadan önce bireylerin bağırsak mikrobiyotasında en bol bulunan genleri belirlediler.

Bu genlerin gerçekleştirdiği biyolojik işlevlere dayanarak, araştırmacılar tüm bağırsak mikrobiyomunun işlevsel profilini çıkarabildiler.

Kilo verme programının başlangıcındaki bağırsak mikrobiyota genlerinin fonksiyonel profilinin, bireyin kilo verme yeteneğini öngördüğünü buldular.

Özellikle, kilo veren kişilerle kilo vermeye dirençli kişiler arasında, bilim adamlarının insan metabolizmasını etkilediğini bildiği mikrobiyom genlerinin bolluğu arasında bir fark vardı.

Tıbbi Haberler Bugün Weizmann Bilim Enstitüsü ve Ulusal Alman Kanser Araştırma Merkezi’nde (DKFZ) mikrobiyom uzmanı olan ve çalışmaya dahil olmayan Prof. Eran Elinav ile konuştu. Dedi ki:

“Hayvan modellerinde yapılan bir dizi klinik öncesi denemeyle bağırsak mikrobiyom özelliklerinin nedensel bir rolü önerilmiş olsa da, insan verileri bugüne kadar birleştirici olmaya devam ediyor. Diener’in şu anki çalışması et al. İnsanlarda diyetle kilo kaybıyla ilişkili bir dizi temel mikrobiyom özelliğini tanımlayarak, insan mikrobiyomunun diyet tepkilerine katkılarını anlamamıza katkıda bulunur.”

Çalışmanın baş yazarı, Sistem Biyolojisi Enstitüsü’nde yardımcı doçent olan Dr. Sean Gibbons, şunları söyledi: MNT “Bu çalışma, hafif yaşam tarzı müdahalelerine yanıt verme olasılığı yüksek olan veya kilo vermek için daha sert müdahalelere ihtiyaç duyabilecek kişileri belirlemeye yönelik teşhislere yol açabilir.”

“Bunun ötesinde,” diye devam etti Dr. Gibbons, “bu sonuçlar kilo verme başarısından veya direncinden sorumlu organizmalar ve genler hakkında ipucu veriyor, bu da kilo vermeye dirençli mikrobiyomları kilo vermeye izin veren mikrobiyomlara dönüştürmeyi amaçlayan gelecekteki müdahalelere rehberlik edebilir.”

Çalışma dergide yer alıyor mSistemler.

Temel BMI ve kilo kaybı

Bu çalışmada, araştırmacılar ticari bir davranışsal sağlık programına kayıtlı olan 105 kişiden gelen verileri analiz ettiler.

Araştırmacılar, ağırlık ve vücut kitle indeksi (BMI) dahil olmak üzere katılımcılar hakkında bilgi topladılar. kullanır Bir kişinin vücut yağını tahmin etmek için boy ve kilosu. Ayrıca hem başlangıçtan hem de program başladıktan 6-12 ay sonra alınan kan örneklerine baktılar.

Araştırmacılar ayrıca sağlıklı yaşam programının başlangıcında diyet bilgileri ve dışkı örnekleri topladılar.

Çeşitli metabolitlerin ve proteinlerin seviyelerini değerlendirmek için kan örneklerini kullandılar ve bağırsak mikrobiyota bileşimini ve işlevini belirlemek için dışkı örneklerini kullandılar.

Araştırmacılar ayrıca metagenomik analiz kullanarak bağırsak mikrobiyotasının işlevindeki farklılıkları da değerlendirdiler. Tek tek mikroorganizma türlerinin genomunu karakterize etmek yerine, metagenomik bir analiz, bağırsak mikrobiyotasını oluşturan tüm mikroorganizma topluluğunda en bol bulunan genleri tanımlamayı içerir.

En bol genlerin tanımlanması, tüm bağırsak mikrobiyomunun işlevini tahmin etmeye yardımcı olabilir.

105 katılımcıdan 48’i her ay kilolarının en az %1’ini kaybederken, kalan 57 kişi hiç kilo vermemiştir.

Araştırmacılar, en fazla kilo veren 15 kişiyi ve kilo vermeyen grupta kilolarında en az anlamlı değişiklik gösteren 10 kişiyi belirlediler.

Daha sonra, 25 kişiden oluşan bu alt gruptan alınan numuneleri kullanarak bağırsak mikrobiyom bileşimini ve işlevini belirlediler. Kilo kaybı ile diyet kalıpları ve kan metabolitleri ve proteinler gibi belirli değişkenler arasındaki ilişkiyi incelemek için 105 kişiden alınan örnekleri kullandılar.

Araştırmacılar, tüm katılımcıların verilerini inceledikten sonra, başlangıçta daha yüksek BMI’ye sahip bireylerin daha fazla kilo verdiğini buldular.

Yüksek BMI ve kilo kaybı arasındaki ilişki iyi bilinmektedir ve araştırmacılar, BMI’den bağımsız olarak kilo kaybını öngören faktörleri belirlemek istediler. Bunun nedeni, ilk BMI’nin kilo kaybı ve diğer temel faktörler arasındaki potansiyel ilişkiyi bozabilmesi veya maskeleyebilmesidir.

Bu nedenle, araştırmacılar BMI’nin etkisini kontrol ettikten sonra sonraki analizlerini yaptılar.

Kan metabolik belirteçlerindeki değişiklikler

Araştırmacılar, kilo verme müdahalesinden önce ve sonra topladıkları kan örneklerini kullanarak, kilo verme ve kilo vermeme gruplarındaki metabolik belirteç seviyelerindeki değişiklikleri karşılaştırdılar.

Kilo kaybı grubunun, stabil ağırlık grubuna kıyasla adiponektin düzeylerinde bir artış gösterdiğini bulmuşlardır.

Yağ sorunu adiponektin hormonunu salgılar ve bu proteinin seviyesindeki artış kilo kaybı ile ilişkilidir.

Kilo kaybı grubu ayrıca, bilim adamlarının daha önce iltihaplanma, obezite ve diğer metabolik bozukluklarla ilişkili olduğunu gösterdikleri altı protein seviyesinde bir düşüş sergiledi.

Böylece kilo kaybı, bireylerin metabolik ve bağışıklık profillerinde bir iyileşme ile ilişkilendirildi.

Kilo kaybı ve temel özellikler arasındaki ilişki

Araştırmacılar daha sonra temel BMI, yaş ve cinsiyeti kontrol ettikten sonra, kilo kaybı ile başlangıçta ölçülen çeşitli özellikler arasındaki ilişkiyi analiz ettiler.

Bu temel özellikler, diyet kalıplarını, kan proteini ve metabolit seviyelerini ve bağırsak mikrobiyom bileşimini ve işlevini içeriyordu.

Araştırmacılar, kilo kaybının boyutunun temel beslenme düzenleri veya kan metabolit seviyeleri ile ilişkili olmadığını buldular. Kandaki sadece bir obezite ile ilişkili proteinin, KIT ligandının seviyeleri, kilo kaybına karşı direnç ile pozitif olarak ilişkiliydi.

Buna karşılık, bir dizi temel özellik, katılımcıların ilk BMI’si ile ilişkilendirildi.

Araştırmacılar, mikrobiyom bileşimi ile kilo kaybı arasında bir ilişki bulamamasına rağmen, 31 mikrobiyom geninin seviyeleri kilo kaybı ile ilişkilendirildi.

Başka bir deyişle, mikrobiyom gen profili, temel diyet kalıplarından veya kan metaboliti ve protein düzeylerinden daha iyi bir kilo kaybı tahmincisiydi. Genel olarak, baş yazar Christian Diener, Ph.D. şu sonuca varıyor:

“Bağırsak mikrobiyomu, kilo verme müdahalesinin başarılı olup olmayacağını modüle etmede önemli bir oyuncu.”

Mikrobiyom fonksiyonel genleri

Kilo kaybı grubunda en bol bulunan mikrobiyom genleri sınıfı, bakteri hücre duvarlarının sentezi ile ilişkili olandı.

Bakteri replikasyonu sırasında hücre duvarlarının sentezi artar. Araştırmacılar, kilo verme grubunda bakteriyel çoğalma oranlarının, kilo vermeyen gruba göre gerçekten daha yüksek olduğunu buldular.

Ayrıca, cinse ait bakteriler Prevotella kilo kaybı grubunda artan replikasyon oranından büyük ölçüde sorumluydu.

Özellikle, Önceki arama düzeylerinin daha yüksek olduğunu göstermiştir. Prevotella bağırsakta yüksek lifli bir diyette kilo verme olasılığı daha yüksektir. Daha yüksek Prevotella bağırsaktaki seviyeler, kısa zincirli yağ asitlerinin üretimi ile sonuçlanan, fermantasyon yoluyla kompleks karbonhidratların artan bozunma seviyeleri ile ilişkilidir.

Bu kısa zincirli yağ asitleri, tüketilen karbonhidratlardan daha az enerji yoğundur ve iltihabı azaltabilir. Uzmanlar obezitenin tehlikeli olduğuna inandıkları için bu özellikle dikkate değerdir. muhtemelen ilişkili kronik düşük dereceli inflamasyon ile.

Buna karşılık, karmaşık karbonhidratların ve proteinlerin parçalanmasıyla ilişkili mikrobiyom genleri ve stres tepkisi ve hücresel solunumla ilgili olanlar, kilo kaybına dirençli bireylerde zenginleştirildi.

Kesin olmak gerekirse, kilo vermeyen grupta zenginleştirilmiş genler, kompleks karbonhidratları basit şekerlere indirgeyen enzimleri kodlayanları içeriyordu.

Aynı zamanda kilo vermeye dirençli bireylerde bu basit şekerleri fermantasyon ürünlerine dönüştürme kabiliyetine sahip olan bakteri düzeylerinin düşük olması, basit şekerlerin konak yani insan vücudu tarafından daha fazla emilmesine neden olabilir.

Bu nedenle, yazarlar, fermantasyona dahil olan bakterilerin daha düşük replikasyon oranlarının ve yüksek karbonhidrat parçalayıcı enzim seviyelerinin, kilo verme müdahalelerine yanıt verilmemesinden sorumlu olabileceğini varsaymaktadır.

Dr. Gibbons, “Kilo kaybına izin veren mikrobiyomlar, kesinlikle anaerobik fermenterlerin hızlı büyümesi için hazırlanırken, kilo kaybına dirençli mikrobiyomlar, daha yavaş büyüme ile birlikte nişastayı parçalayan genlerde zenginleşme gösterdi” dedi. O devam etti:

“Genel olarak, bu, kilo kaybı direncinin, diyet liflerinden/nişastalardan ayrılan basit şekerler için mikrobiyotayı geride bırakan konakçı tarafından yönlendirildiğini gösteriyor. Mikrobiyom onları tüketmek için hızla büyümezse, ev sahibi bu şekerleri emer. Bu nedenle, mikrobiyom, konağın diyetten kalori alma verimliliğini modüle ediyor gibi görünüyor.”

Güçlü yönler ve sınırlamalar

Dr. Gibbons, çalışmanın güçlü yönlerini açıklayarak şunları söyledi: MNT: “Önceki çalışma genellikle BMI ve kilo kaybını birleştirir. Bu faktörler yüksek oranda ilişkilidir, çünkü BMI’leri daha yüksek olan insanlar bir müdahaleye yanıt olarak daha fazla kilo verme eğilimindedir.”

“Bu büyük bir problem çünkü kilo verme tepkileriyle ilgili olmasalar bile birçok fenotipik faktör BMI ile ilişkilidir. Bu nedenle, kilo kaybı ile ilişkileri ararken temel BMI’yi düzelttik. Burada bildirilen sonuçlar, temel BMI’den tamamen bağımsız olan kilo kaybıyla ilişkili özelliklerdir.”

Yazarlar, çalışmanın belirli sınırlamaları olduğunu kabul ettiler. gözlemlediklerini”[t]Mevcut çalışma, yalnızca temel beslenme düzenlerine baktı ve bu kişiselleştirilmiş müdahale çalışmasının tam süresi boyunca ayrıntılı diyet kayıtlarını izlemedi.”

Gelecekteki çalışmaların “diyet varyasyonunun etkisini ve kilo kaybı tepkilerini tahmin etmede temel bağırsak mikrobiyomlarını daha iyi tanımlamak için bu uzunlamasına diyet verilerini yakalayacağını” umuyorlar.

Dr. Gibbons ayrıca, “kohort büyüklüğümüz oldukça mütevazı ve bu sonuçlar daha çok ön hazırlık olarak düşünülmelidir” dedi.

Bu çalışmadaki küçük örneklem büyüklüğünü ele almak için, yazarlar araştırmayı daha büyük katılımcı gruplarıyla tekrarlamayı amaçlamaktadır.

Gelecekteki araştırma yönergelerini tartışan Dr. Gibbons, “Nihayetinde, insanların kilo vermesine yardımcı olacak teşhis ve kişiselleştirilmiş müdahaleler geliştirmeyi umuyoruz. Kişiselleştirilmiş müdahaleler, bir bireyin mikrobiyomunun diyet girdilerine nasıl tepki verdiğine dair tahmine dayalı modeller gerektirecektir.”

“Şu anda bu modelleri inşa ediyoruz – örneğin, yakın zamanda, bir bireye göre kişiselleştirilebilen, MICOM adı verilen, bağırsak mikrobiyomunun topluluk ölçekli bir metabolik modelini oluşturduk.”

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here