биология

В проучване, проведено с мухи, те идентифицират два вида бактерии, свързани с избора на храна

Микробиотата казва на мозъка какво да яде, поне при животните.

какво

Че преди менюто на ресторант избираме чиния с паста или пържола с картофи; Или че един неделен следобед изпитваме неудържимо желание да поставим между гърдите и гърба си терина от шоколадов сладолед зависи от решения -Често ирационално- това ни отнема мозък Според хранене. Обаче как той взема тези решения, какви механизми използва и как преобразува информацията за хранителните нужди на организма в действия е загадка.

Екип от изследователи от Центъра за непознато Champalimaud, Лисабон (Португалия) и Университета Monash (Австралия) успя да хвърли малко светлина върху тази операция.

В проучване, проведено с плодови мухи и публикувано тази седмица в списание PLOS Biology, те са забелязали това хранителни предпочитания те идват посреднически до голяма степен през червата; и по-специално, от някои от един милиард микроорганизми, които съставляват чревна микробиота: те са тези, които казват на мозъка какво да яде.

„При хората изборът на едно или друго ястие е свързан с емоционални, културни, спомени и хранителни нужди на тялото“, обяснява Карлос Рибейро, изследовател от Центъра за непознато Шампалимо и основен автор на тази работа. "Но също така, както видяхме в нашето проучване, с микроорганизмите, които най-вече се намират в дебелото черво", добавя той.

Тялото на човешкото същество съдържа един и половина килограма бактерии

Бактерии, които влияят на поведението

Диетата, която спазваме, оказва влияние върху повечето области на живота, от здравето, на което се радваме, до нашето настроение, независимо дали сме плодородни или не, или годините, в които живеем. Оттук и изразът „ние сме това, което ядем“. Това, което тези учени обаче показаха, е, че не само храната, но и бактериите, които ни обитават, оказват влияние върху здравето ни. Тоест "ние сме това, което ядем и това, което ядат нашите бактерии".

В този смисъл през последните години са публикувани множество изследвания, свързващи дисбалансите на чревната микробиота със затлъстяването, диабета или астмата. И дори има индикации, че тези микроби влияят на нашето поведение и настроение, а при заболявания като депресия, болест на Алцхаймер, Паркинсон или дори аутизъм Това ново проучване, ръководено от Рибейро, върви в тази посока.

Този учен и неговият екип точно изследват мозъчните механизми за вземане на решения по отношение на храната и го правят с помощта на плодовата муха, Drosophila melanogaster. Изследователите отбелязват, че когато променят диетата на това насекомо и го лишават от незаменима аминокиселина - тези, които тялото не може да синтезира и следователно трябва да се поглъщат чрез диетата - мухите са по-склонни да ядат храни, богати на протеини (амино киселините са градивните елементи на протеините). Тези хранителни вещества, протеини, са от съществено значение за поддържането на стволовите клетки в добро състояние например. А когато има дефицит, обикновено се появяват болести и продължителността на живота се съкращава.

„Нашето проучване е първото, което показва как две специфични бактерии от микробиотата на мухата влияят върху решението да се ядат протеинови храни или не, с последствията, които това има върху здравето“, обобщава този изследовател.

Продажба на риба и морски дарове на пазара La Viga в Мексико Сити.

Sáshenka Gutiérrez/EFE

Serendipity в лабораторията

Как изследователите откриха, че бактериите стоят зад определени хранителни предпочитания, беше случайност. Те работеха с плодовата муха, за да разберат как се появява глад при тези насекоми и установиха, че когато изрязват някои аминокиселини от диетата, мухите развиват ненаситен апетит към храни с високо съдържание на протеини. Те обаче забелязват, че понякога същите тези аминокиселини са премахнати от диетата и някои мухи не променят поведението си. "Не разбрахме какво се случва, защо някои мухи реагираха така, а други не", признава Рибейро.

Лабораторията, в която се провеждат експериментите, е изключително чиста среда, без бактерии, но по някаква причина изследователите откриват, че в околната среда има някои видове микроби, които са успели да колонизират червата на насекомите. Това им даде представа: какво, ако тези микроорганизми са отговорни за мухите, които предпочитат протеини?

Чревна микробиота в проба от изпражнения

Scimat Scimat/Гети

Два вида бактерии

За да проверят това, те проведоха експеримент с пет вида бактерии. За първи път те използваха антибиотици, за да унищожат чревната микробиота на мухите; Без микробиота, когато премахва аминокиселините от диетата, дрозофила предпочита храни, богати на протеини. Но ако изследователите отново въведат два от петте вида чревни бактерии, открити при мухи, в червата на животните, поведението е обърнато.

„Това показва това просто два от тези микроби са достатъчни за промяна на хранителните предпочитания- казва Рибейро. В проучването те също така видяха, че други видове бактерии са отговорни за генерирането на глад, свързан със захарта. „С подходящата микробиота плодовите мухи са способни да се справят с неблагоприятни хранителни ситуации“, посочва той.

Въпреки че те не са успели да го докажат в своето проучване и всъщност това е целта на новите изследвания, които вече са започнали, учените вярват, че промяната в диетата кара бактериите да предизвикат метаболитни промени, които действат директно върху мозъка. "По някакъв начин бактериите" хакват "мозъка, за да променят поведението си, ние вярваме, че го правят чрез метаболити, затова сега правим изследвания на метаболомиката, за да видим какви промени", обяснява Рибейро.

И при хората?

Сега, същото ли се случва и при хората? Ние сме малко по-сложни от мухите. Като начало имаме стотици видове бактерии в храносмилателната си система, така че в момента не е възможно да се знае дали тези резултати могат да бъдат екстраполирани на хората. „При мухите можем точно да контролираме диетата, генетиката и микробиотата. Можем дори да модифицираме невроните, за да видим как работи вземането на решения. И не можем да направим всичко това при изключително сложни бозайници. Много е трудно да се установи точно кои видове бактерии влияят на нашите хранителни предпочитания. Въпреки че един от видовете, които сме идентифицирали при мухите, Lactobacillus, също се намират в червата на човека ”, посочва Рибейро.