Kur gimsta apetitas: mikrobų metabolitų vaidmuo kontroliuojant mitybą

Apžvalgoje, paskelbtoje žurnale „Trends in Endocrinology & Metabolism“, pirmaujantys mikrobiologai ir endokrinologai tyrinėja naują paradigmą: ne tik šeimininko hormonai, bet ir žarnyno bakterijų metabolitai – trumposios grandinės riebalų rūgštys (SCFA), triptofano dariniai, antrinės tulžies rūgštys ir kitos medžiagos – formuoja potraukį maistui ir reguliuoja energijos balansą.

Pagrindinės apžvalgos idėjos

1. Mikrobiniai metabolitai kaip alkio ir sotumo signalai

   • SCFA (acetatas, propionatas, butiratas) aktyvuoja FFAR2/3 receptorius žarnyno enteroendokrininėse ląstelėse → išsiskiria PYY ir GLP-1 → slopinamas apetitas ir uždelstas skrandžio ištuštinimas.

   • Indoliai ir indoleacto rūgštis iš triptofano sukelia serotonino išsiskyrimą enterochromafino ląstelėse, o tai netiesiogiai veikia sotumo centrus smegenyse.

2. Metabolitų kelionė į smegenis

   • Kai kurie mikrobiniai produktai patenka į kraują, kerta hematoencefalinį barjerą ir veikia pagumburio neuronus (NPY/AgRP ir POMC ląsteles), pakeisdami alkio jausmą.

   • Antrinės tulžies rūgštys veikia energijos metabolizmą per TGR5 ir FXR moduliaciją kepenyse ir smegenyse.

3. Mitybos poveikis mikrobiomui ir elgesiui

   • Daug skaidulų turinti dieta stimuliuoja trumpųjų grandinės riebalų rūgščių (SCFA) gamybą ir padidina jautrumą sotumo signalams.

   • Didelės riebalų ir mažai angliavandenių turinčios dietos sutrikdo mikrobiotos pusiausvyrą, sumažina trumpųjų grandinės riebalų rūgščių (SCFA) gamintojus ir padidina persivalgymą.

4. Klinikinės perspektyvos

   • Probiotikai ir prebiotikai: tikslinis Bifidobacterium, Akkermansia padermių ir specifinių skaidulų vartojimas medžiagų apykaitos signalams koreguoti.

   • Mikrobiniai metabolitai kaip vaistai: inhaliuojamo arba injekuojamo butirato ir propionato kūrimas apetito kontrolei pacientams, sergantiems nutukimu ir metaboliniu sindromu.

„Mūsų apžvalga pabrėžia, kad mikrobiomas yra ne tik „namų ūkio“ flora, bet ir aktyvus endokrininis organas, kuris savo produktais kontroliuoja mūsų mitybą“, – komentuoja dr. Li Jing iš Kolorado universiteto.

Kodėl tai svarbu?

• Naujasis kovos su nutukimu ir valgymo sutrikimais taikinys yra ne tiesiogiai smegenys, o jų „pasiuntiniai“ iš žarnyno.
• Terapijos suasmeninimas: mikrobiotos metabolitų profilio analizė leis individualiai koreguoti mitybą ir probiotikus.
• Ligų prevencija: Mikrobinių signalų normalizavimas gali padėti sumažinti 2 tipo diabeto ir širdies bei kraujagyslių ligų komplikacijų riziką.

Autoriai atkreipia dėmesį į kelis svarbius dalykus:

1. Mikrobiomas kaip endokrininis organas
   „Mikrobų metabolitai yra ne tik fermentacijos „atliekos“, bet ir visavertės signalizacijos molekulės, kurios veikia enteroendokrinines ląsteles ir pagumburio neuronus“, – pabrėžia pirmasis apžvalgos autorius dr. Li Jing.

2. Tikslus metabolitų taikymas
   „Kalbame ne apie visapusišką mikrobiotos korekciją, o apie tikslines intervencijas: specifinių probiotikų arba prebiotikų, kurie skatina būtent mums reikalingų trumpųjų grandinės riebalų rūgščių (SCFA) gamybą, įvedimą“, – pažymi bendraautorė profesorė Sarah Morgan.

3. Personalizuotoji terapija
   „Kiekvienas žmogus turi savo mikrobinį pirštų atspaudą, todėl norint veiksmingai kontroliuoti apetitą, pirmiausia reikia išanalizuoti mikrobiomą ir metabolitus, o tada pritaikyti mitybą ir papildus“, – rekomenduoja dr. Juan Park.

4. Nauji klinikiniai tyrimai
   „Jau planuojami atsitiktinių imčių tyrimai, kurių metu butiratas ir propionatas bus skiriami nutukimo ir prediabeto atvejais, o vertinamieji rodikliai bus vertinami ne tik pagal kūno svorį, bet ir pagal mikrobiotos profilio bei apetito hormonų lygio pokyčius“, – sako dr. Emily Chen.

Ši apžvalga atveria mikrobų tarpininkaujamų strategijų, skirtų apetitui ir energijos homeostazei reguliuoti, perspektyvas, siūlydama naujas su mityba susijusių ligų gydymo ir prevencijos galimybes.