Hipoteza ewolucji żywieniowej, czyli jak bakterie wpływają na wybory żywieniowe
Zaburzenia ze strony osi mózgowo-jelitowej są często związane z nieprawidłowościami w odczuwaniu sytości. Metabolity mikrobioty jelitowej silnie oddziałują na metabolizm gospodarza, regulując metabolizm składników odżywczych, nastrój oraz uczucie sytości.
Hipoteza „ewolucji żywieniowej”
Nieprawidłowa komunikacja jelit i mózgu jest związana z zaburzeniami odżywiania i kontroli apetytu, co może doprawić do skrajnych zachowań żywieniowych. Z perspektywy ewolucji rola mikrobioty jelitowej w modyfikowaniu zachowań żywieniowych gospodarza wydaje się być dość zasadna, ponieważ różne bakterie mają różne wymagania żywieniowe, np. Prevotella rozwija się głównie dzięki pożywieniu bogatym w węglowodany, a Bacteroides wydaje się preferować białko i tłuszcz zwierzęcy. Rodzaj i różnorodność drobnoustrojów mogą być jednymi z elementów regulacji głodu i sytości, ponieważ dominacja jakiejkolwiek grupy drobnoustrojów nałożyłaby na żywiciela większą presję selekcyjną związaną z wyborem pokarmu. Nie ma jednak wystarczających badań, aby potwierdzić tę hipotezę.
Mikrobiota a wydzielanie hormonów
Metabolity i cząsteczki pochodzenia bakteryjnego mogą regulować wydzielanie hormonów przewodu pokarmowego poprzez działanie na komórki enteroendokrynne. Jedną z takich cząsteczek jest lipopolisacharyd bakteryjny (LPS), który modyfikuje wydzielanie hormonów jelitowych, takich jak: cholecystokinina, czy glukagonopodobny peptyd-1, regulujących uczucie sytości i głodu. Dodatkowo zwiększone przedostawanie się LPS do organizmu, związane z nieszczelnością bariery jelitowej, może po jakimś czasie doprowadzić również do zwiększonego wydzielania kortyzolu.
Badania pokazują również, że kuracja antybiotykami obniża stężenie leptyny we krwi, co powoduje zmniejszone uczucie sytości. Wydaje się również, że przywrócenie funkcji mikrobiomu jelitowego wpływa na wydzielanie greliny. Produkty fermentacji błonnika – krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (ang. SCFA) również pośrednio uczestniczą w regulacji głodu i sytości. SCFA odgrywają ważną rolę w homeostazie glukozy, regulacji spożycia pokarmu i modulacji funkcji limfocytów poprzez receptory sprzężone z białkiem G (GPCR). Dzięki GPCR krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe stymulują wydatek energetyczny w mięśniach oraz wątrobie.
Mikrobiota a otyłość
Mikrobiota jelitowa osób z nadwagą i otyłością różni się od mikrobioty osób z prawidłową masą ciała. Charakteryzują się oni zmniejszonym występowaniem bakterii z rodzaju Bacteroides i zwiększoną obecnością rodziny Firmicutes, co coraz częściej uznawane jest za mikrobiotę o cechach dysbiotycznych. Nieprawidłowe nawyki żywieniowe powodują rozrost patogennych bakterii, a zmniejszenie puli bakterii komensalnych, co w długofalowej perspektywie może być związane z pogłębieniem problemu nadwagi i zaburzeniem odczuwania głodu i sytości.
Źródło:
- Lam YY, Maguire S, Palacios T, Caterson ID. Are the Gut Bacteria Telling Us to Eat or Not to Eat? Reviewing the Role of Gut Microbiota in the Etiology, Disease Progression and Treatment of Eating Disorders. Nutrients. 2017;9(6):602. Published 2017 Jun 14. doi:10.3390/nu9060602
- Sun LJ, Li JN, Nie YZ. Gut hormones in microbiota-gut-brain cross-talk. Chin Med J (Engl). 2020;133(7):826-833. doi:10.1097/CM9.0000000000000706
