Vedci použili nový postup pri identifikácii baktérií, ktoré by mohli priaznivo pôsobiť na metabolizmus hostiteľa. Najnovšie objavili štyri baktriálne druhy Lactobacillus johnsonii, Lactobacillus gasseri, Romboutsia ilealis a Ruminococcus gnavus, ktoré pravdepodobne ovplyvňujú metabolizmus glukózy.
„Prvé dva z vymenovaných považujeme za “zlepšovače“ metabolizmu glukózy a naopak tie druhé dva za “zhoršovače“,“ vysvetľuje Natalia Shulzenko, vedúca štúdie a docentka biomedicínskych vied na Oregonskej štátnej univerzite (OSU) Carlson College of Veterinary Medicine.
„Predpokladáme, že kľúčovú úlohu pri vzniku cukrovky 2. typu hrajú konkrétne druhy baktérií a/alebo ich vzájomné pôsobenie. Nie celková dysbióza mikrobiómu."
Jej tím spolu s výskumníkmi z Viedenskej univerzity použili analýzu zvanú Transkingdom Network, aby namodelovali aké reakcie prebiehajú medzi hostiteľom a jeho mikrobiómom pri západnom type stravy (naša bežná strava). Ich cieľom bolo identifikovať tú časť mikrobioty, ktorá mení hostiteľov metabolizmus.
Z analýz týchto vzájomných rekacií vytvorili zoznam druhov baktérií, ktoré vplývajú na hostiteľov metabolizmus prospešne a ktoré naopak škodlivo.
Výskumný tím potom začal overovať funkčnú úlohu každej jednej baktérie na zozname, aby zistili ich presný vplyv na riadenie metabolizmu a ako sa v hostiteľskom organizme správajú.
Zlepšovači a zhoršovači
„Analýza poukázala na konkrétne baktérie, ktoré by potenciálne mohli ovplyvniť spôsob, akým človek trávi cukry a tuky,“ vysvetľuje jeden z vedúcich štúdie Dr. Andrey Morgun.
„Ešte dôležitejšie je, že nám štúdia umožnila vyvodiť závery o tom, či sú tieto účinky škodlivé alebo prospešné pre hostiteľa. A tak sme našli spojenie medzi týmito baktériami a obezitou.“
Následne tím nastavil myši na náš západný typ stravy. Vedci zároveň podávali jednej skupine myší baktérie zlepšujúce metabolizmus a druhej skupine baktérie ktoré ho zhoršovali. Myši, ktoré dostávali laktobacily, zaznamenali zlepšenie zdravia pečene a tým aj zlepšenie premeny cukrov a tukov.
Tieto výsledky sa potom porovnali s predchádzajúcimi údajmi zo štúdií na ľuďoch, kde sa zistili súvislosti medzi indexom telesnej hmotnosti človeka BMI a vysokými počtami týchto štyroch baktérií.
Jednoducho povedané, viac “zlepšovačov“ teda prospešných baktérií znamenalo lepší index telesnej hmotnosti BMI, zatiaľ čo zvýšené počty “zhoršujúcich baktérií“ súviseli s menej zdravým BMI.
„Zistili sme, že Rombutsia idealis je prítomná u viac ako 80% obéznych pacientov, čo naznačuje, že táto baktéria by mohla byť prevládajúcim zhoršovačom u ľudí s nadváhou,“ dodáva Dr. Shulzenko.
Závery výskumu
Na záver výskumu dal tím vedcov do pozornosti sériu mechanizmov, ktoré s veľkou pravdepodobnosťou vysvetľujú ako baktérie črevného mikrobiómu ovplyvňujú priebeh diabetes 2. typu.
Okrem iných je to najmä úprava zápalových a imunitných mediátorov, črevné hormóny, priepustnosť črevnej sliznice a produkcia inzulínu.
„Metabolické zdravie je synonymom mitochndiálneho zdravia, kde dôležitú úlohu zohráva os medzi mitochodriami a mikrobiómom.“ Teda ak zabezpečíme zdravie naším mitochondriám, tie sa nám odvďačia celkovým zdravím a správnou telesnou hmotnosťou.
Autor: Ing. Norbert Bomba
Zdroj:
Rodrigues, R.R., Gurung, M., Li, Z. et al. Transkingdom interactions between Lactobacilli and hepatic mitochondria attenuate western diet-induced diabetes. Nat Commun 12, 101 (2021). https://doi.org/10.1038/s41467-020-20313-x
