Túlsúly - és alultápláltság... ugyanonnan fakadnak?
Túlsúly és alultápláltság. Közös ok? Az iparosodott országokban világszerte elhízásjárvány dúl, mialatt a szegény nemzetek lakossága, különösen a gyermekek, súlyos alultápláltságban szenvednek.
Egyre több bizonyíték utal arra, hogy mindkét állapot részben a bélrendszerben élő mikrobákkal állhat összefüggésben, amelyek segítenek az olyan élelmiszerek lebontásában, amelyeket a szervezetünk különben nem tudna megemészteni.
A Washington Orvostudományi Egyetem kutatói Jeffrey Gordon vezetésével az étrend összetevői és a bélbaktériumok közötti dinamikus kapcsolatot vizsgálták. A Science Express május 19-i számában megjelent első tanulmányukban arról számoltak be, hogy előre tudják jelezni, hogyan váltakoznak az emberi bélbaktériumok bizonyos élelmiszerek, például a sárgarépa, a borsó, a csirke hatására.
Második, a Science folyóirat május 20-i számában közzétett tanulmányukban kimutatták, hogy a bélbaktérium közösségek az emberekben és különböző állatokban, például a zsiráfokban, a páviánokban és az oroszlánokban, alapvető funkciókat végeznek, amelyeket nagymértékben befolyásol az, hogy az állat húsevő, növényevő vagy mindenevő.
"Most kezdjük megérteni, hogyan alakítják az egyes étrendek és az étrendek összetevői a bélbaktérium közösségeket" - számolt be Gordon. "Ez segít utat nyitni a különböző kultúrákban élő emberek táplálkozási igényeinek megértése és az élelmiszerek tápértékének javítása felé."
Az első kísérletben 10 emberi bélbaktériumot juttattak be steril körülmények között nevelt egerekbe. A fajok az emberi bélrendszerben előforduló négy leggyakoribb baktériumtörzshöz tartoztak. Ezután az egereknek véletlenszerűen kiválasztott három eltérő étrendet vezettek be két hetes időközökre. A kutatók matematikai modellezéssel jelezték előre az egyes baktériumfajok mennyiségét, miután az egereket az újabb kéthetes étrendre állították át.
Legnagyobb meglepetésükre a kutatók arra az eredményre jutottak, hogy ha csak a négy finomított étrendi összetevő koncentrációját ismerték, akkor is több mint 60 százalékát meg tudták magyarázni azoknak a variációknak, amelyeket az adott étrend következtében a baktériumfajok mennyiségében figyeltek meg. Azt is meg tudták határozni, mely étrendi összetevők voltak elsősorban felelősek egy adott baktériummal kapcsolatos reakcióért.
"Állandóan más és más ételeket eszünk, és tudjuk, hogy ez befolyásolja a bélrendszerben lévő mikrobák összetételét. Eddig azonban nem tudtuk hatékonyan meghatározni, hogyan befolyásolja pontosan egy adott összetevő vagy élelmiszer a bélbaktériumokat" - nyilatkozta a kísérletet vezető kutató.
A második kutatás során a szakértők a St. Louis-i és a San Diegó-i állatkert 33 emlős fajának székletmintáiban szekvenálták a bélbaktériumokat. Az emlősök bélrendszerében élő baktériumfajok azonosításán kívül a baktériumközösségekben jelen lévő géneket és azok működését is felderítették.
Az állatok között jelentős eltéréseket találtak a bélbaktérium fajokat illetően, de sok olyan bakteriális gént mutattak ki, amelyek az összes állat emésztő szervrendszerében előfordult, és csak a mennyiségüket tekintve tértek el egymástól attól függően, hogy az állat húsevő, növényevő vagy mindenevő. A húsevők bélbaktériumai a fehérjék építőköveinek, az aminosavaknak a lebontására specializálódnak. A növényevőkben viszont a baktériumok az aminosavak felépítésére specializálódnak.
A kutatók azt is kimutatták, hogy az emberi bélrendszerben az étrend befolyásolja a bélbaktérium közösségeket. A baktériumok funkciója attól függően váltakozik, mennyi fehérjét fogyaszt az adott személy, a baktérium fajok pedig aszerint térnek el, mennyi rostot fogyaszt az illető.
