Nový výskum odhaľuje komunikačné mechanizmy medzi mozgom a črevom.

Medzinárodný tím výskumníkov identifikoval špecifické črevné baktérie spojené s rozvojom potravinovej závislosti u myší a ľudí, a ktoré by mohli prispieť k obezite. Okrem toho identifikovali baktérie, ktoré majú ochranný účinok proti závislosti na jedle.

Výskum bol nedávno prezentovaný na Fóre federácie európskych neurovedeckých spoločností (FENS) Forum 2024 a bol súčasne publikovaný v časopise Črevo.

„Existuje množstvo faktorov, ktoré prispievajú k potravinovej závislosti, ktorá je charakterizovaná stratou kontroly nad príjmom potravy a je spojená s obezitou, inými poruchami príjmu potravy a zmenami v zložení črevných baktérií – črevného mikrobiómu Doteraz boli základné mechanizmy táto porucha správania bola do značnej miery neznáma.

Profesor Rafael Maldonado, ktorý vedie laboratórium, vo svojom prejave na fóre FENS povedal: „Tieto výsledky z našej štúdie nám môžu umožniť identifikovať nové biomarkery potravinovej závislosti, a čo je dôležitejšie, vyhodnotiť, či sa prospešné baktérie dajú použiť ako potenciálne nové spôsoby liečby. toto správanie súvisiace s obezitou.“ „Potenciálne nové liečby môžu zahŕňať použitie prospešných baktérií a výživových doplnkov.“

Metodológia a vplyv baktérií

Profesor Martin Garcia použil Yale Food Addiction Scale (YFAS 2.0) na diagnostiku potravinovej závislosti u myší a ľudí. Škála obsahuje 35 otázok, na ktoré majú ľudia odpovedať, a možno ju tiež rozdeliť do troch kritérií na použitie u myší: vytrvalé hľadanie potravy, vysoká túžba získať potravu a nutkavé správanie.

Ona a jej kolegovia skúmali črevné baktérie myší závislých od jedla a myší, ktoré neboli závislé od jedla, a zistili zvýšenie počtu baktérií patriacich do skupiny nazývanej kmeň Proteobacteria a zníženie počtu baktérií patriacich do kmeňa Actinobacteria u myší závislých od jedla. . U týchto myší sa tiež prejavilo zníženie množstva iného druhu baktérií tzv Plútia Z kmeňa Bacillus.

Vedci použili YFAS na klasifikáciu 88 pacientov na tých, ktorí boli alebo neboli závislí od jedla. Podobne ako pri zisteniach u myší sa znížil počet Actinobacteria a Actinobacteria phyla Plútia Nárast počtu baktérií bol pozorovaný u ľudí závislých na jedle a zvýšil sa aj počet baktérií kmeňa Proteobacteria. Ďalšie analýzy ukázali, ako výsledky u ľudí korelovali s výsledkami u myší.

Profesor Martín Garcia povedal: „Zistenia na myšiach aj ľuďoch naznačujú, že špecifické mikróby môžu byť ochranné pri prevencii závislosti od jedla Plútia Zdôraznili sme potenciálne priaznivé účinky najmä týchto črevných baktérií. Preto sme skúmali ochranné účinky perorálneho príjmu laktulózy a ramnózy, čo sú nestráviteľné sacharidy známe ako „prebiotiká“, ktoré môžu zvýšiť množstvo Plútia V črevách. Urobili sme to na myšiach a zistili sme, že to viedlo k zvýšeniu hojnosti Plútia Vo výkaloch myší súbežne s výrazným zlepšením závislosti na jedle. Podobné vylepšenia sme videli, keď sme ho dali myšiam Klasifikovať do Plútia Pomenovaný Plutia wexlaera Perorálne ako antibiotikum.

„Podpisy črevných mikrobiómov u myší aj ľudí naznačujú potenciálne nepriaznivé účinky baktérií patriacich do kmeňa Proteobacteria a potenciálne ochranné účinky zvýšeného množstva Actinobacteria a Bacillus proti rozvoju potravinovej závislosti.“

Profesor Martin Garcia hovorí, že výsledky ukazujú, ako baktérie v čreve ovplyvňujú funkciu mozgu a naopak. „Prvýkrát sme demonštrovali priamu interakciu medzi zložením čreva a expresiou génov v mozgu, čím sme odhalili komplexný a multifaktoriálny pôvod tejto dôležitej poruchy správania spojenej s obezitou. Pochopenie vzájomnej interakcie medzi zmenami v správaní a črevnými baktériami predstavuje krok vpred budúce liečby závislosti od jedla a porúch súvisiacich s potravinovou závislosťou.

Neurobiologické faktory pri potravinovej závislosti

Tiež popísané praca Vyšetrovanie Ako sa mikroRNA (miRNA) – malé, jednovláknové molekuly, ktoré regulujú génovú expresiu a prispievajú k takmer akémukoľvek bunkovému procesu – podieľajú na potravinovej závislosti. Zmeny v expresii miRNA sa môžu podieľať na mechanizmoch, ktoré sú základom poruchy.

Výskumníci použili technológiu s názvom Tough Decoy (TuD) na inhibíciu špecifických miRNA v mediálnom prefrontálnom kortexe (mPFC) mozgových myší, aby vytvorili myši náchylné na závislosť od jedla. Mediálny prefrontálny kortex je časť mozgu, ktorá sa podieľa na sebakontrole a rozhodovaní. Práve tieto myši boli použité aj vo vyššie opísanej štúdii – myši závislé od jedla.

Vedci zistili, že inhibícia miRNA-29c-3p zvýšila pretrvávanie reakcie a zvýšila náchylnosť myší na závislosť od jedla. Inhibícia ďalšej miRNA nazývanej miRNA-665-3p tiež zvýšila nutkavé správanie a náchylnosť na závislosť od jedla.

Profesor Maldonado povedal: „Tieto dve mikroRNA by mohli pôsobiť ako ochranné faktory proti závislosti na jedle, čo nám pomáha pochopiť neurovedu o strate kontroly nad jedením, ktorá hrá kľúčovú úlohu pri obezite a súvisiacich poruchách, aby sme mohli ďalej porozumieť týmto mechanizmom skúmanie toho, ako mikroRNA interagujú s expresiou črevnej a mozgovej mikroRNA u myší.

Profesor Richard Roche, podpredseda katedry psychológie na Maynooth University, grófstvo Kildare, Írsko, ktorý je predsedom komunikačného výboru FENS a nebol zapojený do výskumu, povedal: „Nutlivé jedenie a závislosť od jedla sú čoraz väčším problémom. Existuje mnoho faktorov, ktoré k tomu prispievajú, najmä prostredie, v ktorom ľudia žijú a dostupnosť určitých druhov potravín. Už nejaký čas však vieme, že k poruchám príjmu potravy pravdepodobne prispievajú aj výskum profesora Martina Garcia a kolegovia ukazujú, aký vplyv majú rôzne typy baktérií v čreve „Toto pochopenie otvára cestu k vývoju potenciálnych nových spôsobov liečby porúch príjmu potravy a tešíme sa na ďalší výskum v tejto oblasti.“

Referencia: „Črevné mikrobiálne markery náchylnosti na potravinovú závislosť u myší a ľudí“ od Solvega Samolinait, Alejandra García Blanco, Jordi Mayneres Berksax, Laura Domingo Rodriguez, Judit Cabana Dominguez, Noelia Fernández Castillo, Edorn Jago Garcia, Laura Pineda Borro Serra a José Espinoza Carrasco, Silvia Arboglia, Jessica Latorre, Katherine Stanton, Koji Hosomi, Jun Kunisawa, Bro Cormand, José Manuel Fernandez Real, Rafael Maldonado a Elena Martín Garcia, 26. júna 2024. Črevo.
DOI: 10.1136/gutjnl-2023-331445