Oamenii de știință au găsit recent ceva remarcabil în microbiomii gemenilor și șoarecilor umani cu un obicei murdar. Și s-ar putea schimba modul în care putem face ca pierderea în greutate să fie permanentă.

apigenina narigenina

Paul A. Offit

Getty

Discuțiile despre pierderea în greutate pot lua în curând o întorsătură dramatică. Problema va fi microbiomul, o colecție de bacterii care acoperă intestinul, nasul, gâtul, pielea și tractul genital.

Deși oamenii nu sunt conștienți de existența sa, oamenii au de aproximativ 10 ori mai multe bacterii care acoperă suprafața corpului lor (aproximativ 100 trilioane) decât au celule în corpul lor (aproximativ 10 trilioane). În multe feluri, trăim în pace cu microbiomul nostru, care ajută la digerarea alimentelor și la echilibrarea nivelului de glucoză. Dar microbiomul a fost asociat și cu diverse probleme, inclusiv astm, alergii, eczeme și diabet. Microbiomul ajută și la depozitarea grăsimilor, ceea ce poate duce la obezitate.

Obezitatea nu este o problemă banală - afectează speranța de viață, calitatea vieții și costurile de îngrijire a sănătății. Problema este mult mai frecventă decât își dau seama majoritatea oamenilor. Peste 44% din populația lumii este obeză; 300 de milioane de oameni sunt obezi morbid. În Statele Unite, aproximativ 35% din populație se luptă cu obezitatea.

Deci, cum poți ști dacă ai un microbiom bun sau un microbiom rău?

Microbiomii sunt dobândiți atunci când bebelușii părăsesc uterul (care este steril) și intră în canalul de naștere (care nu este). Acesta este momentul în care oamenii moștenesc un set de bacterii care vor stabili ulterior dacă este mai probabil să fie subțiri sau obezi. Deci ce facem? Ne luptăm cu dieta și exercițiile fizice. În consecință, mulți oameni pierd cu greutate cu succes. Din păcate, aproximativ 80% dintre cei care slăbesc o vor recâștiga în termen de 12 luni. „Efectul yo-yo” depășește ocazional greutatea inițială. Cercetătorii au demonstrat acum că atât înclinația pentru obezitate, cât și revenirea în greutate demoralizantă pot fi prezise de tipul de bacterii care cuprind microbiomul intestinal.

Microbiomul poate fi manipulat departe de fenotipul obez și spre fenotipul subțire? Recent, oamenii de știință au efectuat o serie de studii care oferă o rază de speranță.

În 2013, Jeffrey Gordon și colegii săi de la Universitatea din Washington au studiat trei seturi de gemeni fraterni de sex feminin și un set de gemeni identici. În fiecare caz, un gemeni era obez și celălalt subțire. Cercetătorii au prelevat probe de fecale de la un gemeni obez sau de la un gemeni subțire și le-au transferat în intestinele șoarecilor sterili (așa-numiții șoareci fără germeni). Deși toți șoarecii au mâncat aceleași cantități de alimente, cei care au primit bacterii intestinale de la femeile obeze au depozitat mai multe grăsimi și au crescut mai greu decât cei care au primit microbiomi de la femeile slabe.

Când Gordon și colegii săi au pus șoarecii subțiri și șoarecii obezi în aceeași cușcă, au găsit ceva care i-a surprins. Șoarecii obezi au devenit subțiri. Motivul a fost că șoarecii sunt coprofagi, ceea ce înseamnă că mănâncă fecale de la alți șoareci. În acest caz, șoarecii obezi au mâncat fecalele de la șoarecii subțiri. (Nu este clar dacă este mai dezgustător faptul că șoarecii mănâncă fecalele altor șoareci sau dacă există de fapt un cuvânt pentru asta.)

În 2016, Eran Elinav și colegii de la Institutul de Științe Weizmann din Rehovat, Israel, au avansat studiile lui Gordon, determinând exact ce se întâmpla în intestinele șoarecilor subțiri care le-au permis să rămână subțiri.

În primul rând, au repetat studiile lui Gordon, constatând că șoarecii fără germeni care au primit fecale de la șoareci obezi au devenit obezi și cei care au primit fecale de la șoareci subțiri au rămas subțiri. Apoi au studiat efectul yo-yo. Ei au descoperit că, atunci când șoarecii obezi au slăbit, au fost mult mai predispuși să recâștige greutatea și să o recapete rapid dacă au reținut microbiomii șoarecilor obezi. Pe de altă parte, dacă șoarecii obezi ar primi transplanturi fecale de la șoareci subțiri, nu numai că vor pierde în greutate, dar nu și-ar recâștiga. Cercetătorii eliminaseră efectul yo-yo.

Apoi, cercetătorii israelieni au comparat metaboliții produși de bacterii la șoarecii obezi cu cei produși în intestinele șoarecilor subțiri. Un lucru a sărit: șoarecii obezi nu mai produc anumite flavinoizi, în special apigenina și narigenina. (Flavinoizii sunt un produs secundar al anumitor plante și ciuperci.) Apoi au aflat de ce. Bacteriile de la șoareci obezi au produs enzime care distrug apigenina și narigenina, astfel încât mai puțini dintre acești flavinoizi erau disponibili. De asemenea, au descoperit că dietele bogate în grăsimi au favorizat dezvoltarea bacteriilor care au distrus flavinoizii.

De ce a fost important acest lucru? Flavinoizii sunt esențiali pentru depozitarea grăsimilor. De asemenea, apigenina și narigenina cresc cheltuielile de energie. Deoarece au pierdut apigenina și narigenina, șoarecii obezi au consumat mai puțină energie și au stocat mai multe grăsimi.

Următorul experiment a fost încurajator. Cercetătorii au descoperit că administrarea apigeninei și narigeninei la șoareci obezi nu numai că le-a determinat să piardă în greutate; a eliminat, de asemenea, efectul yo-yo.

Ce înseamnă acest lucru pentru oameni? Greu de stiut. Șoarecii nu sunt oameni. Dar sunt în curs studii pentru a determina dacă obezitatea poate fi tratată cu transplanturi fecale de la persoane slabe sau prin administrarea de flavinoizi cum ar fi apigenina și narigenina. Timpul va spune. Dar discuțiile despre pierderea în greutate s-ar putea schimba în curând de la diete miraculoase la ceva complet diferit.

Paul A. Offit este directorul Centrului de educație pentru vaccinuri de la Spitalul de Copii din Philadelphia și autorul Pandora’s Lab: Seven Stories of Science Gone Wrong (National Geographic Press, 2017).