Nadwaga i otyłość są jednym z najpoważniejszych problemów zdrowotnych w dzisiejszych czasach. Są one głównym czynnikiem ryzyka w przypadku wielu chorób przewlekłych, takich jak cukrzyca typu II, choroby sercowo-naczyniowe, nadciśnienie tętnicze, choroby zwyrodnieniowe kości i stawów, a także niektóre nowotwory.
W ciągu ostatnich lat, badacze starają się jeszcze lepiej poznać mechanizm powstawania nadwagi i otyłości oraz czynniki predysponujące do ich rozwoju. Ostatnie badania pokazują, że na mechanizm przyrostu masy ciała i regulacji energetycznej wpływają bakterie zasiedlające przewód pokarmowy, tzw. mikroflora jelitowa.
Funkcje mikroflory bakteryjnej
Flora bakteryjna ustroju człowieka to zespół bakterii tlenowych i beztlenowych, które bytują w każdym odcinku przewodu pokarmowego i odgrywają bardzo ważną rolę w funkcjonowaniu układu trawiennego oraz układu odpornościowego. Jak wykazano dotychczas, bakterie jelitowe:
- biorą udział w dojrzewaniu i różnicowaniu komórek nabłonka jelita cienkiego
- regulują procesy trawienne zapobiegając biegunkom i zaparciom
- fermentują niestrawione składniki pożywienia
- wpływają na przyswajalność substancji odżywczych
- biorą udział w immunomodulacji
- chronią przed kolonizacją patogennych mikroorganizmów
- chronią przed wniknięciem do krwioobiegu szkodliwych substancji
- biorą udział w metabolizmie leków
- syntezują substancje śladowe
- rozkładają karcynogeny i toksyny obecne w żywności.
Ostatnie badania sugerują, że bakterie bytujące w jelicie cienkim i grubym człowieka wpływają także na proces gromadzenia tkanki tłuszczowej w organizmie.
Mikroflora jelitowa a otyłość
W dotychczasowych badaniach odkryto, że skład mikroflory bakteryjnej jelit u osób o prawidłowej masie ciała jest odmienny niż u osób z nadwagą.
W badaniu Ley i wsp. (2006) wykazano, że flora jelitowa u osób szczupłych różni się od mikroflory osób otyłych. Ustalono, że w przewodzie pokarmowym osób szczupłych dominują bakterie z grupy Bacteroides, z kolei flora bakteryjna osób otyłych zawiera więcej bakterii z grupy Firmicutes. Przypusza się, że bakterie z grupy Firmicutes w efektywniejszy sposób pozyskują energię z pożywienia, która następnie może zostać gromadzona w postaci tkanki tłuszczowej. Co ciekawe, redukcja nadmiernej masy ciała badanych osób przyczyniła się do zmiany mikroflory, na korzyść bakterii z grupy Bacteroides. Niestety nie zbadano dotychczas mechanizmów wyjaśniających te różnice.
W badaniu Kalliomaki i wsp. (2008) analizowano rozwój flory bakteryjnej u dzieci i jej potencjalny związek z powstawaniem nadwagi lub otyłości. Naukowcy przez okres 7 lat monitorowali mikroflorę jelitową wybranej grupy dzieci. Badanie wykazało, że dzieci w wieku 7 lat z prawidłową masą ciała cechowały się większą ilością bakterii z grupy Bacteroides, a mniejszą Staphylococcus aureus w pierwszych latach życia niż dzieci otyłe. Wyniki te potwierdzają tezę, że zmiany w mikroflorze bakteryjnej jelit mogą predysponować do rozwoju nadwagi i otyłości. Jak podkreślają autorzy badania, dokładna analiza i zrozumienie tych mechanizmów mogą zaoferować nowe skuteczne metody leczenia w walce z niepokojącą epidemią otyłości.
W doświadczeniach analizujących wpływ flory bakteryjnej na rozwój otyłości wskazuje się także na inny mechanizm łączący oba te czynniki. Jako, że otyłość i insulinooporność są ściśle powiązane z przewlekłym stanem zapalnym, naukowcy zaczęli poszukiwać czynnika sprawczego takiej zależności. W doświadczeniu Cani P.D. i wsp. (2007) badacze odkryli, że bakteryjny lipopolisacharyd (LPS), którego ilość w jelicie zależna jest od rodzaju spożywanej diety, nasila produkcje prozapalnych cytokin. W badaniu udział wzięły myszy, którym przez okres 4 tygodni podawano (za pomocą ciągłego podskórnego wlewu) bakteryjny lipopolisacharyd . Po tym okresie od myszy pobrano próbki krwi do analizy. Okazało się, że zwiększona ilość krążącego LPS w organizmie myszy, przyczyniła się do wzrostu glukozy, trójglicerydów oraz markerów stanu zapalnego. Ponadto zauważono zwiększenie insulinooporności, masy wątroby oraz ogólnej masy ciała.
Dalsze badania
Już od dawna wiadomo, że mikroflora bakteryjna warunkuje prawidłowe funkcjonowanie ustroju. Pomimo, że wyniki najnowszych badań sugerują, iż flora jelitowa wpływa na regulację energetyczną organizmu, a jej ilościowy i jakościowy skład jest odmienny u osób szczupłych i otyłych, niezbędne są dalsze badania wyjaśniające te mechanizmy.