A tanulmány a táplálkozási zsírok és a bél mikrobiota kölcsönhatását vizsgálja, technikai
A koleszterin a zsírégető puzzle egyik fontos darabja
Az energiamérlegben a bélbaktériumok rosszul ismert szerepet játszanak, amelyet az étrend befolyásol. A döntő tápanyag-összetevők nem ismertek. A Müncheni Műszaki Egyetem (TUM) csapata először tudta bizonyítani, hogy a bél mikrobiája nélküli egerek növényi zsírokkal, de állati zsírokkal nem híznak meg. A vizsgálat fontos eredménye, hogy az állati zsírokban lévő koleszterin meghatározó befolyást gyakorol a bélfolyamatokra.
Az elhízás, a cukorbetegség és a kapcsolódó betegségek a nyugati társadalmakban elterjedt egészségügyi problémák közé tartoznak, és a feltörekvő országokban egyre többen szenvednek tőlük. A The Lancet-ben tavasszal megjelent tanulmány szerint világszerte több mint 600 millió ember elhízott.
Amellett, hogy tudják, hogy az elhízás a kalóriabevitel és az energiafelhasználás közötti egyensúlyhiány eredménye, régóta ismert, hogy a bél baktériumokkal való kolonizációja (bél mikrobiota) szintén befolyásolja az energia anyagcserét. Újabb tanulmányok kimutatták, hogy az adott étrend okozta bél kolonizációs változások hogyan rontják az energia-anyagcserét és elősegítik az elhízást és a cukorbetegséget.
A „Molecular Metabolism” című új tanulmányban összehasonlították a zsírokat és azok hatását a bél mikrobiotájára. A csíra nélküli egereknek, amelyeknek bélében nincs mikrobiota, több mint négy hétig zsíros vagy pálmaolajon alapuló, magas zsírtartalmú étrendet tápláltak. Összehasonlításképpen, ugyanazt a takarmányt kaptuk azoknak az egereknek, akiknek a bélben normális kolonizációja volt.
Az állati zsírtartalmú étrend nem feltétlenül vezet elhízáshoz
Az eredmény három döntő következtetést hozott: Az a kezdeti megfigyelés volt, hogy a csíra nélküli egerek, amelyek sok állati zsírral (zsír) táplálkoznak, nem gyarapodnak testzsírban. Ugyanakkor egy másik csoport, akik növényi zsírokkal (pálmaolajjal) dúsított étrendjüket kapták, megmutatták az étrenddel kapcsolatos elhízás teljes megnyilvánulását.
Ezzel szemben a normál bélmikrobiotával rendelkező összehasonlító csoportok elhízottak, függetlenül attól, hogy zsírral vagy pálmaolajjal táplálták-e őket. Önmagában az étkezési zsír típusa hozta meg a döntő különbséget a csíra nélküli egereknél: Az étrenddel kapcsolatos elhízás csak növényi zsírokkal, nem állati zsírokkal fordult elő.
A zsíremésztés zavara megváltozott anyagcseréhez vezet
"A rengeteg zsírral történő takarmány serkenti a testet a csíra nélküli egerekben való égésre" - magyarázza Martin Klingenspor professzor a müncheni Műszaki Egyetem Else Kröner-Fresenius Központjának (EKFZ) molekuláris táplálkozási orvoslásának tanszékéről, ez a második, központi eredmény. "Ez azt jelenti: Az élelmiszer-energia nagyobb része az anyagcserében éget el" - mondja Klingenspor. A csíramentes egerekben ennek megfelelően megnőtt a bazális anyagcsere aránya.
Ezenkívül az állati zsírok kevésbé jól felszívódhatnak és feldolgozhatók: "Mivel a zsírral való takarmányt rosszabbul használják, a csíra mentes egerek több szénhidrát metabolizálásával megváltoztatják anyagcseréjüket, mivel az étkezési zsírok csak korlátozott mértékben állnak rendelkezésre" - vonja le a következtetést a Klingenspor.
A mikrobiota befolyásolja a koleszterin metabolizmusát
A tanulmányhoz felhasznált két étkezési zsír alapvetően különbözik: a pálmaolaj szinte koleszterinmentes, míg a zsír a koleszterinben gazdag. Mivel a szívroham fokozott kockázatához kapcsolódik, a koleszterin negatív konnotációval bír. De a rossz hírű szterin-koleszterin azért is elengedhetetlen, mert a sejtmembrán építőköve, valamint a szteroid hormonok és az epesavak előfutára.
A jelenlegi vizsgálat céljából táplált növényi zsírok úgynevezett fitoszterineket, például szitoszterint tartalmaznak, amelyek gátolják a bélben a koleszterin felszívódását. Ezzel szemben az állati zsírok koleszterinellátása és elérhetősége ismét jelentősen megnő. Csíramentes egerekben a zsírban lévő koleszterin lelassíthatja-e a zsírraktározást és növelheti-e az alapanyagcserét?
A metabolitok, amelyek az anyagcsere során képződő köztitermékek, és a hozzájuk kapcsolódó anyagcsere útvonalak elemzése az egerek belében váratlan eredményeket hozott: a szteroidok, a szteroid hormonok és az epesavak, amelyek mind a koleszterin kémiai származékai, észrevehető változásokat mutattak, amelyek a zsírzsír táplálásakor következtek be ment
Az ösztradiol szteroid hormon növeli az energiafogyasztást
A szteroid hormonok megnövekedett koncentrációja megmagyarázhatja a megnövekedett bazális anyagcsere sebességet: Például megemelkedett az ösztradiol szintje, amely szteroid hormon döntő szerepet játszik a fogyásban, mert növeli az energiafogyasztást. Ugyanakkor részt vesz az epesav anyagcserében, így kevesebb zsírt tárol el. Valójában az epesavak csökkenése a belekben mérhető volt.
A koleszterin és anyagcseretermékeinek ezen változásai a mikrobiota hiányával magyarázhatók. Mivel a normálisan kolonizált egerekben a mikrobiota részt vesz a koleszterin anyagcserében, és így támogatja az állati zsírok hatékony felhasználását, ami azonban elhízáshoz vezet.
Ezért az interdiszciplináris csapat az EKFZ Klingenspor professzora, Dirk Haller professzor, a táplálkozás és immunológia tanszéke körül dr. Tom Clavel a Központi Táplálkozási és Élelmiszer-kutatási Intézet (ZIEL) „Bélmikrobiom” junior kutatócsoportjának vezetőjeként, Hannelore Daniel professzor a táplálkozási élettani tanszékből, Karl-Heinz Engel professzor az Általános Élelmiszertechnológia Tanszéktől és Philippe Schmitt-Kopplin professzor az A tanulmány végén az analitikus élelmiszer-kémia azt vizsgálja, hogy mi történik a bélflóra belsejében, és ez hogyan befolyásolja az étrend típusával együtt az anyagcserét.
A bél mikrobiota szabályozza a táplálkozás és a gazda közötti kölcsönhatást
Ez a harmadik következtetésre vezetett a tudósokhoz: A normálisan kolonizált belekkel rendelkező tesztcsoportokban a pálmaolaj és a sertészsír etetés összehasonlítása finom különbségeket tárt fel a baktériumok összetételében. A sertészsírral táplált egerekben olyan egyedi baktériumtörzseket találtak, amelyek befolyásolták a bél epesavszintjét. E törzsek egyike valójában ismert, hogy képes metabolizálni a koleszterint. Ebből arra lehet következtetni, hogy az étkezési zsírok típusa által okozott mikrobiotában bekövetkező változások hatással vannak a bél szterin- és epesav-anyagcseréjére. Ezek a koleszterinszármazékok megváltoztatják a zsír emésztését és a zsírégetést, és segítenek meghatározni, hogy az étrenddel összefüggő elhízás kialakul-e vagy sem.