Gutmikrober fra magert folk bidro til å forhindre at mus blir overvektige - men bare hvis dyrene spiste et sunt kosthold. Denne undersøkelsen kan peke veien til nye behandlinger for fedme.
Tvillingssøster, en overvektig og en mager
Den menneskelige tarmen har et komplekst miljø av mikrober som påvirker mange aspekter av helsen vår. Bevis, for det meste fra studier av gnagere, antyder at tarmmikrobiota kan spille en rolle i utviklingen av fedme.
I tidligere forskning viste et team ledet av Dr. Jeffrey Gordon ved Washington University School of Medicine at overvektige og magre tvillinger har klare forskjeller i deres tarmmikrobielle samfunn. Mest spesielt, samfunnene fra overvektige tvillinger har mindre forskjellige bakteriearter. I sin nye studie brukte forskerne en musemodell for å undersøke hvilken rolle gutmikroer spiller i fedme og metabolisme. Deres arbeid ble finansiert delvis av NIHs Nasjonalt institutt for diabetes og fordøyelses- og nyresykdommer (NIDDK) og National Institute for Aging (NIA).
Teamet tok gutmikrober fra 4 sett med menneskelige tvillinger der en ble magert og den andre overvektige. De introduserte mikroberene til hver tvilling i forskjellige musegrupper som hadde blitt reist i et tidligere bakteriefri miljø. De så da vekt og metabolske forandringer i musegruppene når de matet samme diett. Resultatene ble publisert i Science i september 6, 2013.
Mus befolket med mikrober fra en magert tvilling ble slank, mens de som fikk mikrober fra en overvektig tvilling, raskt økte. De "lean" og "obese" mikrober hadde forskjellige målbare effekter på kroppens metabolisme.
Når mus er plassert i samme bur, er mikrobiota overføring mellom cage-mates vanlig. Forskerne plasserte dermed sammen mus som hadde mikrober fra magert tvillinger og mus som bærer mikrober fra overvektige tvillinger.
Forskerne fant at bestemte grupper av mikrober overført fra magre mus til sine overvektige burmates, som begynte med mindre forskjellige mikrobielle samfunn. Overføringen skjedde bare i en retning: fra magert til overvektige mus. Denne overføringen syntes å forhindre fedme og oppmuntre metabolske profiler som ligner de av magre mus.
Forskerne var nysgjerrige på virkningen som et typisk amerikansk diett, høyt i mettet fett og lite fiber, ville ha på disse fedme-bekjempende mikrober. Musene hadde i utgangspunktet fått en chow som var lav i mettet fett og høyt i frukt og grønnsaker. Forskerne gjentok eksperimentet, men denne gangen ga musene en diett høy i mettet fett og lite i frukt og grønnsaker.
På den fettete dietten kunne de magre musens bakterier ikke kolonisere de obese musene, og musene utviklet fedme. Disse resultatene viser at ekspanderende tarmmikro-mangfold kan bidra til å forbedre helsen. Det tar imidlertid mer enn mikrober som arbeider alene; suksessen til tilnærmingen er avhengig av diett.
"Disse forsøkene viser at å spise et sunt kosthold oppfordrer mikrober forbundet med leanness å bli innlemmet i tarmen," sier Gordon. "Men en diett høy i mettet fett og lite i frukt og grønnsaker hindrer invasjonen av mikrober forbundet med leanness. Dette er viktig når vi ser på å utvikle neste generasjons probiotiske cocktailer som består av definerte samlinger av naturlig forekommende humane tarmmikrober som behandling for fedme. "
