Вече се знае, че микробиота има и метаболитна функционална роля върху гостоприемника
– Вече се знае, че микробиота има и метаболитна функционална роля върху гостоприемника;
– Взаимодействието чревни бактерии/хранителни вещества води до производство на биоактивни метаболити, които оказват влияние на гостоприемника;
– Възпалението в червата е един от ранните фактори участващи в развитието на затлъстяване;
Изучаването на микробиота и микробиома и въздействието му върху метаболитните процеси, свързани със затлъстяването в човешкото тяло дава нови интересни факти за сложното ни взаимодействие с тях.
Наблюдавани са следните въздействия на микробиота във връзка със затлъстяването:
Повишаване на усвояването на въглехидрати
В проучванията са открили, че състава на микробиота в червата при затлъстели мишки (ob/ob мишки) се променя в полза на бактерии с определен метаболизъм (проявяващи захаролитична активност). Подкрепящ ефект на чревната микробиота върху чревната абсорбция на глюкоза е наблюдаван в мишки без бактерии в червата, колонизирани със захаролитични Bacteroides thetaiotaomicron: които,извършвайки ферментация в горната част на червата, повлияват усвояемостта на въглехидратите и оттам влияят и на метаболизма на гостоприемника ( по-бързо усвояване на въглехидратите). Проучвания, извършени при мишки без бактерии в червата и впоследствие колонизирани с бактерии взети от затлъстели и инсулин-резистентни мишки, показват, че фенотипът (затлъстяване, инсулинова резистентност и / или възпаление) може да бъде прехвърлен към друг получател чрез микробиална колонизация.
Повишаване на активността на ензима липопротеин липаза
Доказано е, че заселването на мишки без чревни бактерии стимулира нарастването на телесното им тегло и развитието на мастната маса. Заселването води до общо повишаване на активността на ензима липопротеин липаза (LPL), катализиращо освобождаването на мастни киселини и триглицериди от циркулиращите липопротеини в мускулната и мастната тъкан.
Точно както чревните микроби влияят на метаболитната характеристика на хранителните вещества, също така е ясно, че поглъщането на специфични хранителни вещества играе роля в микробиотните промени.
Експериментите, проведени върху мишки без бактерии в червата, впоследствие бактериално колонизирани, и след това подложени на различни видове диети, показват, че отговорът на гостоприемника с развитие на мастна маса зависи от взаимодействията между чревните бактерии и хранителните вещества. Експериментите при затлъстели и слаби хора подложени на повишен прием на калории (от 2400 до 3400 kcal / ден) води до бързи промени в микробиота на червата (20% увеличение на Firmicutes и съответното намаляване на Bacteroidetes). При други експерименти авторите подлагат мишки без микробиота или колонизирани мишки на т.нар. западна диета (високо съдържание на мазнини и въглехидрати). Те открили, че мишките, свободни от микроорганизми, са резистентни към повишаване на телесното тегло и масовото натрупване, предизвикано от диетата с високо съдържание на мазнини, отколкото колонизираните мишки. Това увеличение на мастната маса при хранене с високо съдържание на мазнини в колонизирани с бактерии спрямо свободните от бактерии, подкрепя факта, че съхранението на мазнини се благоприятства от наличието на чревната микробиота. Затлъстяването, предизвикано от диета с високо съдържание на мазнини и ниски въглехидрати ,при мишките значително засяга микробната общност в червата, при което нивата на Bifidibacterium spp., Е. rectale и Clostridium coccoides е значително намалена. Ефектът от храненето на диета с високо съдържание на мазнини на конвенционални мишки и на мишки RELMb, които са резистентни към затлъстяване, предизвикано от мазнини, води до намаляване на Bacteroidetes и увеличаване на Firmicutes и Proteobacteria за двата генотипа, което показва, че високо мазнинната диета, а не състоянието на затлъстяване може да обясни промените в състава на микробиотата.
Въпреки това, наблюдението на метаболитния отговор на диета с високо съдържание на мазнини на мишки без микроби спрямо заселените мишки, предполага, че наличието на въглехидрати в храната може да модулира развитието на затлъстяване при колонизация на червата.
Развитието на възпаление в червата е свързано с определена чревна микробиотa, което също е фактор,причиняващ затлъстяване.
Друг бактериален елемент, който трябва да се вземе под внимание при оценката на взаимодействието между хранителните вещества, чревните микроби и здравето на гостоприемника, е развитието на възпалителен процес, свързан с микробите. Връзката между чревната микробиота, въздействието на диетата с високо съдържание на мазнини и възпалението на червата е изследвано с мишки без бактерии, хранени с храна с високо съдържание на мазнини. Те не показват увеличение на възпалителни молекули (TNF-алфа и NF-кВ) в края на тънките черва ( илеум) в сравнение с колонизирани мишки. Затова се предполага, че както комбинацията от диета с високо съдържание на мазнини, така и наличието на определени чревни бактерии са необходими за предизвикване на чревно възпаление. Важен факт е, че увеличаването на теглото, затлъстяването и плазмените нива на инсулин и глюкоза са положително свързани с чревно възпаление, допълнително подкрепящо идеята, че чревното възпаление може да бъде ранно събитие, чрез което мазнинните диети допринасят или водят до развитие на затлъстяване и свързани заболявания.