Obezitatea, deja o epidemie globală, este în creștere. Peste o treime din S.U.A. populația este în prezent afectată, potrivit Centrelor pentru Controlul Bolilor, iar numai costurile monetare se apropie de 150 de miliarde de dolari anual. Cauzele epidemiei includ schimbarea dietelor și sedentism mai mare, deși pot contribui și factori de mediu.

microbilor

Un nou studiu compară cele mai comune două terapii chirurgicale pentru obezitate, cunoscute sub numele de by-pass gastric Roux-en-Y (RYGB) și banding gastric reglabil laparoscopic (LAGB). Rezultatele demonstrează că RYGB - cel mai agresiv dintre cele două intervenții chirurgicale - produce schimbări profunde în compoziția comunităților microbiene din intestin, cu flora intestinală rezultată distinctă atât de pacienții obezi, cât și de cei cu greutate normală. Rezultatele se datorează probabil reorganizării dramatice a intestinului cauzată de intervenția chirurgicală RYGB, care crește diversitatea microbiană. Noua cercetare deschide calea pentru noi diagnostice și terapii pentru obezitate.

Gama de efecte adverse asupra sănătății asociate cu obezitatea este largă, incluzând boli devastatoare precum diabetul de tip 2, boala coronariană, accidentul vascular cerebral și anumite forme de cancer. Pacienții suferă adesea pierderea mobilității, izolarea socială și incapacitatea de a lucra. În prezent, chirurgia bariatrică este cel mai eficient tratament pentru obezitatea morbidă, în ceea ce privește pierderea în greutate semnificativă și susținută.

În noul studiu, care apare în numărul curent al revistei Nature Publishing Group, revista International Society for Microbial Ecology (ISME), Zehra Esra Ilhan, Rosa Krajmalnik Brown și colegii lor de la Institutul Biodesign al ASU, împreună cu cercetătorii de la Clinica Mayo, și Pacific Northwest National Laboratory, explorează comunitățile microbiene din intestinul uman în urma operațiilor RYBG și LAGB.

Rezultatele au confirmat cercetările lor anterioare cu o dimensiune mai mică a eșantionului, arătând că, în cazul intervenției chirurgicale RYGB mai agresive și ireversibile, comunitățile microbiene au suferit o schimbare profundă și permanentă după pierderea în greutate. Compoziția rezultată post-chirurgicală a microbilor intestinali observată la pacienții cu RYGB a fost distinctă atât de greutatea normală, cât și de pacienții obezi și a prezentat diversitatea microbiană ridicată asociată cu un intestin sănătos.

Studiul actual a aplicat, de asemenea, tehnica rezonanței magnetice nucleare (RMN) pentru a examina metabolomul - un compozit al metaboliților produși de diferiții microbi din intestin, observând din nou modificări semnificative ca urmare a procedurii RYGB. În cazul tratamentului alternativ, LAGB, modificările microbiotei intestinale au fost ușoare și pierderea în greutate însoțitoare a fost mai puțin pronunțată.

„Acesta este unul dintre primele studii care arată că intervențiile chirurgicale anatomice diferite, cu rate de succes diferite, au rezultate diferite legate de microbiom și microbiom”, notează Ilhan, autorul principal al noii lucrări. În plus, rezultatele indică faptul că corectarea obezității tinde să îmbunătățească condițiile metabolice conexe, inclusiv diabetul și colesterolul ridicat.

"Una dintre constatările cheie ale lucrării confirmă ceea ce am observat deja în cercetările anterioare. RYGP by-passul gastric a avut un efect uriaș asupra structurii comunității microbiene", spune Krajmalnik-Brown. Acest fapt poate avea implicații profunde atât pentru înțelegerea, cât și pentru gestionarea obezității.

Asistenții personali ai corpului

Milioane de microbi bacterieni din intestinul uman îndeplinesc o gamă largă de funcții critice în organism și au fost chiar implicați în dispoziție și comportament. Printre responsabilitățile lor critice se numără micro-gestionarea nutrienților din alimentele pe care le digerăm, de unde și locul lor central în reglarea greutății corporale.

Un intuitor indicator al patologiei la pacienții obezi a fost găsit în intestin, unde se observă o diversitate semnificativ mai mică de comunități microbiene. După cum explică Krajmalnik-Brown, diversitatea microbilor intestinali este esențială pentru o sănătate bună. „Diversitatea este bună din cauza a ceea ce numim redundanță funcțională”, spune ea. "Dacă aveți 10 muncitori care pot face aceeași treabă atunci când unul dintre ei se îmbolnăvește, treaba se termină în continuare."

În schimb, diversitatea microbiană scăzută a intestinului nu este asociată doar cu obezitatea, ci cu o serie de afecțiuni, inclusiv boli inflamatorii intestinale, colită ulcerativă și autism. (Cercetările anterioare efectuate de Krajmalnik-Brown și colegii ei au demonstrat o diversitate redusă a microbiomului intestinal al copiilor autiști și într-un studiu mai recent, ameliorarea simptomelor autismului a fost demonstrată după transplantul de microbi benefici.)

Concurența în diverse rețele microbiene din intestin ajută la furnizarea unui sistem de verificări și echilibre. În cazul în care diversitatea scade, o democrație delicată poate fi spulberată și tirania poate prevala, deoarece populațiile de microbi precum Salmonella sau Clostridium difficile - de obicei, subzistând la niveluri scăzute în intestin - se extind și preiau.

Studiul a urmărit să exploreze modificările pe termen lung ale intestinului la pacienții care au fost supuși oricăreia dintre cele două intervenții chirurgicale cu cel puțin 9 luni înainte, comparându-le cu greutatea normală și pacienții obezi pre-bariatric. În timp ce motivele disparității accentuate a rezultatelor dintre RYGB și bandarea gastrică nu sunt pe deplin clare, rezultatele indică faptul că simpla reducere a dimensiunii stomacului prin bandarea gastrică nu este suficientă pentru a induce schimbările mari în comunitățile microbiene observate pentru grupul RYGB.

Operație pierderea în greutate

O ipoteză pe care au afirmat-o autorii este că RYGB modifică fiziologia intestinului într-un asemenea grad încât microbii care anterior nu erau capabili să supraviețuiască condițiilor din intestinul obez sunt capabili să înflorească în mediul lor modificat chirurgical. „Unul dintre lucrurile pe care le observăm din literatură este că compoziția comunității microbiomului oral este foarte asemănătoare cu compoziția microbiomului colonului după intervenția chirurgicală bariatrică”, spune Ilhan. "Oferiți noilor microbi o șansă de a face acest lucru. Majoritatea speciilor sunt sensibile la acid, ceea ce susține ideea că modificările nivelului pH-ului stomacului pot permite acestor microbi să supraviețuiască și să ajungă la colon."

Potrivit John DiBaise, gastroenterolog la Clinica Mayo, Scottsdale și coautor al noului studiu, „Aceste noi date despre structura și funcția comunității microbiene ne extind în mod semnificativ cunoștințele despre modul în care microbiomul este asociat cu pierderea în greutate în urma unei intervenții chirurgicale bariatrice”.

Deși pare clar că intervenția chirurgicală RYGB a produs modificări permanente în comunitățile bacteriene din intestin, comunitatea microbiană rezultată poate acționa și pentru a ajuta la menținerea pierderii în greutate pe termen lung. Experimentele au arătat că transplantul de microbi benefici de la șoareci care au suferit o intervenție chirurgicală RYGB la șoareci obezi induc o pierdere dramatică în greutate. În timp ce aceste rezultate nu au fost încă reproduse la oameni, descoperirile deschid ușa către eventuala utilizare a comunităților microbiene sănătoase pentru tratarea obezității.

Cântărirea cercetărilor viitoare

Deși operația RYGB a fost destul de reușită pentru mulți pacienți care suferă de obezitate morbidă, este o procedură gravă, invazivă, care nu este lipsită de riscuri. Mai mult, unii pacienți nu au succes și recâștigă greutatea pe care au pierdut-o după intervenția chirurgicală, probabil pentru că nu au microbii favorabili necesari pierderii permanente în greutate. După cum spune Ilhan, „un probiotic care ar înlocui intervenția chirurgicală ar fi extraordinar. Un alt rezultat pozitiv ar fi dacă putem găsi un biomarker microbian care să identifice cei mai buni candidați pentru operație și pierderea în greutate susținută”.