Jaki wpływ ma mikrobiota na brunatną tkankę tłuszczową?
Mikrobiom jelitowy ma ogromny wpływ na równowagę energetyczną gospodarza. Okazuje się, że niektóre czynniki związane z brązowieniem tkanki tłuszczowej, np. ekspozycja na zimno, działają również pośrednio przez nasz mikrobiom.
Nowe strategie w odchudzaniu
Na całym świecie rośnie częstość występowania otyłości i związanych z nią zaburzeń metabolicznych, dlatego coraz częściej szuka się nowych strategii terapeutycznych, które pomogłyby walczyć z nadmiarem tkanki tłuszczowej. Prawdopodobnie jednym ze sposobów zwiększenia wydatku energetycznego jest wzmocnienie szlaków termogenezy w białej (ang. WAT) i brunatnej tkance tłuszczowej (ang. BAT).
W ciągu ostatnich 15 lat identyfikacja nowych endogennych mechanizmów promujących aktywność BAT lub brązowienie WAT pokazała, że mikrobiota jelitowa stanowi ważny modulator homeostazy metabolicznej i równowagi energetycznej gospodarza oraz bierze czynny udział w przemianach metabolicznych.
Znaczenie mikrobioty jelitowej w brązowieniu tkanki tłuszczowej
Badania na niedźwiedziach brunatnych pokazały, że podczas hibernacji (okres zimowy) mikrobiota jelitowa niedźwiedzi zmniejsza drastycznie swoją różnorodność. Naukowcy zauważyli obniżony poziom Firmicutes i Actinobacteria, a zwiększony poziom Bacteroidetes w porównaniu z fazą aktywną (okres letni).
Badania na gryzoniach pokazały, że ekspozycja na zimno powoduje znaczące zmiany w składzie mikrobioty jelitowej. Wzrasta liczebność Firmicutes w stosunku do Bacteroidetes, a Verrucomicrobia jest praktycznie nieobecna zarówno w kale, jak i w jelicie. Co ciekawe, transplantacja mikrobioty z wykorzystaniem mikrobiomu od myszy eksponowanych na zimno doprowadziła do poprawy wrażliwości na insulinę, zmniejszenia rozmiaru adipocytów oraz do inicjacji procesu brązowienia tkanki tłuszczowej.
Myszy z przeszczepioną „zimną mikrobiotą” były w pełni odporne na stres fizjologiczny wywołany niską temperaturą, a efekt ten był częściowo spowodowany brązowieniem białej tkanki tłuszczowej. U myszy obserwowano również zwiększone poziomy krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych, w tym propionianu i maślanu.
Akkermiansia muciniphila a ekspozycja na zimno
Badania na zwierzętach pokazują, że ekspozycja na zimno może spowodować spadek A. muciniphili, co może być związane z jednym z mechanizmów adaptacyjnych, mających zwiększyć powierzchnie chłonną jelit i podaż makroskładników energetycznych.
U myszy i ludzi liczebność A. muciniphila jest ujemnie skorelowana z masą ciała, masą tkanki tłuszczowej, insulinoopornością oraz nietolerancją glukozy. Korzystne efekty metaboliczne A. muciniphili mogą częściowo wynikać z osłabienia funkcji absorpcyjnych jelit, promując sytuację restrykcji kalorycznej u gospodarza. Wykazano również, że bakteria ta pomaga aktywować brunatną tkankę tłuszczową i zwiększyć wydatek energetyczny gospodarza.
Mikrobiom jelitowy jest ważnym czynnikiem modulującym aktywność tkanki tłuszczowej, zarówno białej, jak i brunatnej. Wydaje się również, że mikrobiota może pośredniczyć we wprowadzaniu mechanizmów adaptacyjnych związanych ze zmianą czynników środowiska, np. ekspozycji na zimno.
Przeczytaj więcej:
