Kur rodas apetīte: mikrobu metabolītu loma uztura kontrolē

Žurnālā Trends in Endocrinology & Metabolism publicētā apskatā vadošie mikrobiologi un endokrinologi pēta jaunu paradigmu: ne tikai saimniekorganisma hormoni, bet arī zarnu baktēriju metabolīti — īsās ķēdes taukskābes (SCFA), triptofāna atvasinājumi, sekundārās žultsskābes un citas vielas — veido tieksmi pēc ēdiena un regulē enerģijas līdzsvaru.

Pārskata galvenās idejas

1. Mikrobu metabolīti kā bada un sāta signāli

   • Īsās ķēdes taukskābes (acetāts, propionāts, butirāts) aktivizē FFAR2/3 receptorus zarnu enteroendokrīnajās šūnās → PYY un GLP-1 izdalīšanās → apetītes nomākšana un aizkavēta kuņģa iztukšošanās.

   • Indoli un indoletiķskābe no triptofāna izraisa serotonīna izdalīšanos enterohromafīna šūnās, kas netieši ietekmē sāta centrus smadzenēs.

2. Metabolītu ceļojums uz smadzenēm

   • Daļa no mikrobiālajiem produktiem nonāk asinsritē, šķērso hematoencefālisko barjeru un iedarbojas uz hipotalāma neironiem (NPY/AgRP un POMC šūnām), mainot bada sajūtu.

   • Sekundārās žultsskābes ietekmē enerģijas metabolismu, modulējot TGR5 un FXR aknās un smadzenēs.

3. Uztura ietekme uz mikrobiomu un uzvedību

   • Augsta šķiedrvielu satura diēta stimulē īskās ķēdes taukskābju (ĪĶT) ražošanu un palielina jutību pret sāta signāliem.

   • Diētas ar augstu tauku saturu un zemu ogļhidrātu saturu rada mikrobiotas nelīdzsvarotību, samazinot īsšūnu taukskābju ražotājus un palielinot pārēšanos.

4. Klīniskās perspektīvas

   • Probiotikas un prebiotikas: mērķtiecīga Bifidobacterium, Akkermansia celmu un specifisku šķiedrvielu uzņemšana vielmaiņas signālu koriģēšanai.

   • Mikrobu metabolīti kā zāles: inhalējama vai injicējama butirāta un propionāta izstrāde apetītes kontrolei pacientiem ar aptaukošanos un vielmaiņas sindromu.

“Mūsu pārskatā uzsvērts, ka mikrobioms nav tikai “mājsaimniecības” flora, bet gan aktīvs endokrīns orgāns, kas ar savu produktu palīdzību kontrolē mūsu uzturu,” komentē Dr. Li Dzjins no Kolorādo Universitātes.

Kāpēc tas ir svarīgi?

• Jaunais mērķis cīņā pret aptaukošanos un ēšanas traucējumiem nav tieši smadzenes, bet gan to "vēstneši" no zarnām.
• Terapijas personalizācija: mikrobiotas metabolītu profila analīze ļaus individuāli pielāgot diētu un probiotikas.
• Slimību profilakse: Mikrobu signālu normalizēšana var palīdzēt samazināt 2. tipa diabēta un sirds un asinsvadu komplikāciju risku.

Autori norāda uz vairākiem svarīgiem punktiem:

1. Mikrobioms kā endokrīnais orgāns
   “Mikrobu metabolīti nav tikai fermentācijas “atkritumi”, bet gan pilnvērtīgas signālmolekulas, kas ietekmē enteroendokrīnās šūnas un hipotalāma neironus,” uzsver Dr. Li Dzjins, pārskata pirmais autors.

2. Precīza metabolītu mērķtiecīga iedarbināšana
   “Mēs nerunājam par visaptverošu mikrobiotas korekciju, bet gan par mērķtiecīgām intervencēm: specifisku probiotiku vai prebiotiku ieviešanu, kas stimulē tieši to īso ķēdes taukskābju ražošanu, kas mums nepieciešamas,” atzīmē līdzautore profesore Sāra Morgana.

3. Personalizēta terapija
   “Katram cilvēkam ir savs mikrobu pirkstu nospiedums, tāpēc efektīvai apetītes kontrolei vispirms ir jāanalizē mikrobioms un metabolīti, pēc tam jāpielāgo diēta un uztura bagātinātāji,” iesaka Dr. Huans Parks.

4. Jauni klīniskie pētījumi
   “Jau tiek plānoti randomizēti pētījumi, kuros butirāts un propionāts tiks nozīmēts aptaukošanās un prediabēta gadījumā, un galarezultāti tiks novērtēti ne tikai pēc ķermeņa masas, bet arī pēc izmaiņām mikrobiotas profilā un apetītes hormonu līmeņos,” saka Dr. Emīlija Čena.

Šis pārskats paver perspektīvu par mikrobu mediētām stratēģijām apetītes un enerģijas homeostāzes regulēšanai, piedāvājot jaunas iespējas ar uzturu saistītu slimību ārstēšanai un profilaksei.