Czy od bakterii się tyje? 3 teorie na temat wpływu flory jelitowej na nadwagę

Na naszą wagę wpływ mają nie tylko pochłaniane przez nas kalorie, ale też cała gromadka bakterii, która zawsze zasiada do stołu razem z nami. Coraz więcej badań wskazuje na to, że flora bakteryjna osób z nadwagą i otyłością różni się od tej u osób szczupłych. Jakie są tego przyczyny? Oto 3 teorie na temat wpływu bakterii na powstawanie nadwagi.

Spis treści

1. 1. Osoby z nadwagą mają zbyt wiele bakterii wydajnie rozkładających węglowodany
2. 2. Subkliniczny stan zapalny przyczynia się do nadwagi
3. 3. Bakterie jelitowe wpływają na apetyt swego gospodarza

Jadłospis przeciętnego mieszkańca krajów uprzemysłowionych składa się w 90% z tego, co zjada, i w 10% z tego, co każdego dnia serwują jego własne bakterie. Można więc powiedzieć, że co dziesiąty obiad jest „na koszt firmy”. Dożywianie dorosłych to podstawowe zajęcie wielu naszych bakterii. Nie jest przy tym obojętne, jakie bakterie nas dokarmiają – i absolutnie nie jest bez znaczenia, co jemy. Innymi słowy: na naszą wagę wpływ mają nie tylko pochłaniane przez nas kalorie, ale też cała gromadka bakterii, która zawsze zasiada do stołu razem z nami. Oto 3 teorie na temat wpływu bakterii na tycie.

1. Osoby z nadwagą mają zbyt wiele bakterii wydajnie rozkładających węglowodany

Pierwsza hipoteza zakłada, że w danej florze jelitowej znajduje się zbyt wiele bakterii wydajnie rozkładających węglowodany. Przewaga tego rodzaju bakterii w jelitach ludzi czy zwierząt staje się źródłem problemów. Szczupłe myszy po prostu wydalają określoną część niewchłoniętych kalorii – ich grube krewniaczki również się tych kalorii pozbywają, ale w znacznie mniejszym stopniu. Z takich samych posiłków ich flora jelitowa wyciska wszystko „do ostatniej kropli” i ochoczo dożywia pana lub panią mysz. Mechanizm ten byłby wyjaśnieniem, dlaczego niektórzy mają nadwagę, choć wcale nie jedzą więcej niż inni. Po prostu ich bakterie jelitowe działają bardziej efektywnie.

Jak to możliwe? Z niestrawnych węglowodanów bakterie potrafią syntetyzować rozmaite kwasy tłuszczowe – bakterie gustujące w warzywach wytwarzają kwasy na miejscowe potrzeby jelit i wątroby, inne zaś specjalizują się w kwasach o szerszym zastosowaniu, które służą całemu organizmowi. Właśnie dlatego jeden banan będzie mniej tuczący niż pół czekoladowego batonika mimo tej samej zawartości kalorii – węglowodany pochodzenia roślinnego budzą zainteresowanie raczej „lokalnych dostawców” kwasów tłuszczowych niż tych bakterii, które dożywiają cały organizm. Wyniki badań dowodzą, że flora bakteryjna osób z nadwagą wykazuje mniejszą różnorodność i że przeważają w niej określone grupy bakterii, wyspecjalizowane w metabolizowaniu węglowodanów. Przybieranie na wadze musi być jednak spowodowane także innymi czynnikami. Przeprowadzone eksperymenty na myszach zakończyły się nawet sześćdziesięcioprocentowym przyrostem masy zwierząt. Za taki skok nie mogą odpowiadać wyłącznie „dokarmiające” bakterie. Dlatego w przypadkach dużej nadwagi badacze wzięli też pod lupę jeszcze inną kwestię: stan zapalny.

2. Subkliniczny stan zapalny przyczynia się do nadwagi

We krwi osób dotkniętych takimi zaburzeniami metabolizmu, jak nadwaga, cukrzyca czy wysoki poziom cholesterolu stwierdza się nieznacznie zwiększoną ilość markerów zapalnych. Jako że ich poziom nie jest na tyle wysoki, by trzeba było wdrożyć leczenie, tak jak w sytuacji pojawienia się rozległych ran czy posocznicy (sepsy), zjawisko to nazywamy „subklinicznym stanem zapalnym”. A kto jak kto, ale bakterie ze stanami zapalnymi są doskonale obeznane. Na ich powierzchni znajduje się substancja sygnałowa, którą organizm odbiera jako komendę: „Zapalaj!”. W przypadku zranień mechanizm sprawdza się doskonale, stan zapalny pozwala bowiem wypłukać bakterie z organizmu i skutecznie je zwalczyć. Dopóki bakterie są na swoim miejscu, czyli w błonie śluzowej jelita, ich substancja sygnałowa nikogo nie interesuje. Jeśli jednak nasz zestaw bakterii pozostawia sporo do życzenia, a pożywienie jest za tłuste, zbyt wiele bakterii trafia do krwi. Nasz organizm przestawia się wówczas na funkcjonowanie w warunkach lekkiego stanu zapalnego, a w tej sytuacji trochę tłuszczowych rezerw na ciężkie czasy na pewno nie zaszkodzi. Bakteryjne substancje sygnałowe mogą też przyczepiać się do komórek poszczególnych narządów i wpływać na metabolizm: u gryzoni i ludzi „podczepiają się” do wątroby albo bezpośrednio do tkanki tłuszczowej i wymuszają gromadzenie tam zapasów tłuszczu. Ciekawy jest też ich wpływ na tarczycę – bakteryjne substancje zapalne utrudniają jej pracę, w wyniku czego powstaje mniej hormonów tarczycy. To zaś sprawia, że spalanie tłuszczów przebiega wolniej i mniej efektywnie. W odróżnieniu od poważnych infekcji, które wycieńczają organizm i powodują, że chudniemy, subkliniczny stan zapalny przyczynia się więc do powstawania nadwagi.

Żeby dodatkowo skomplikować sytuację, dodajmy, że sprawcami tego stanu są nie tylko bakterie – za inne możliwe przyczyny uznaje się zaburzenia hormonalne, nadmiar estrogenów, niedobór witaminy D, a także nadmiar glutenu w diecie.

3. Bakterie jelitowe wpływają na apetyt swego gospodarza

Mówiąc w uproszczeniu, ataki wilczego apetytu, które o dziesiątej wieczorem każą nam się zajadać karmelkami w czekoladzie na przemian z krakersami, niekoniecznie mają związek z naszym racjonalnym „ja”, które bez problemu radzi sobie z wypełnianiem zeznań podatkowych. To wcale nie w mózgu, tylko w brzuchu siedzi frakcja bakterii, która głośno domaga się np. hamburgera, bo przez ostatnie trzy dni nękaliśmy ją dietą. A przy tym potrafi robić to w sposób tak czarujący, że nie potrafimy jej odmówić.

By zrozumieć sens tej hipotezy, musimy bliżej przyjrzeć się procesowi jedzenia. Jeśli zostawiono nam wybór, zwykle decydujemy się na potrawę, na którą mamy największą ochotę. Z kolei o tym, ile chcemy zjeść, decyduje uczucie sytości. Teoretycznie bakterie mają sposoby, by wpływać na jedno i drugie, a więc zarówno na ochotę na jedzenie, jak i na poczucie nasycenia. Obecnie możemy tylko podejrzewać, że mają również coś do powiedzenia w kwestii naszych preferencji żywieniowych. Nie byłoby to wcale takie głupie – ostatecznie to, co i w jakich ilościach jemy, jest dla wielu z nich kwestią życia i śmierci. Przez trzy miliony lat wspólnej ewolucji nawet proste bakterie miały dość czasu, aby przystosować się do ludzi, z którymi dzielą swój los. By wywołać ochotę na określony typ jedzenia, trzeba się dostać do mózgu. Nie jest to bynajmniej proste. Mózg ma przecież osłonę w postaci solidnych opon mózgowych. Jeszcze staranniej chronione są wszystkie naczynia krwionośne, które się w nim znajdują. Przez te wszystkie zabezpieczenia przebijają się tylko nieliczne substancje, na przykład czysty cukier, minerały, a także wszystkie związki tak niewielkie i łatwo rozpuszczalne w tłuszczach jak właśnie substancje przekaźnikowe. Wolny wstęp do mózgu ma na przykład nikotyna, która daje nam poczucie satysfakcji lub odprężenia, a zarazem większej jasności umysłu.

Również bakterie wytwarzają substancje, które potrafią przedrzeć się przez „zasieki” naczyń krwionośnych w mózgu. Substancjami tymi są na przykład tyrozyna i tryptofan. Te dwa aminokwasy przekształcane są w mózgu w dopaminę i serotoninę. Dopamina? Jasne, od razu kojarzy się z „ośrodkiem przyjemności” w mózgu. O serotoninie też już nieraz słyszeliśmy. Jej niedobór towarzyszy depresji, a dostatek może powodować poczucie satysfakcji i senność. Przypomnijmy sobie choćby ostatni rodzinny świąteczny obiad. Niejeden z nas po jedzeniu uciął sobie zapewne drzemkę na kanapie, syty, rozleniwiony i w pełni zadowolony z życia.

Trzecia teoria brzmi zatem następująco: bakterie nagradzają nas za dostarczenie im solidnej ilości pożywienia. Chodzi o to bardzo przyjemne uczucie, które sprawia, że lubimy określone jedzenie. Nie tylko ze względu na to, co zawiera, ale również dlatego, że pobudza wydzielanie u nas określonych neuroprzekaźników. Ta sama zasada obowiązuje w powstawaniu uczucia sytości. Wyniki wielu badań dowodzą, że substancje przekaźnikowe sygnalizujące poczucie sytości są w organizmie wytwarzane znacznie obficiej, gdy żywimy się odpowiednio do potrzeb naszych bakterii. Chcąc je zaspokoić, jemy takie pożywienie, które dociera w dużej części niestrawione do jelita grubego. Tymczasem ani makaron, ani białe pieczywo niestety nie należą do tej grupy pokarmów.

Ogólnie rzecz biorąc, istnieją dwa źródła wysyłające sygnały o poczuciu sytości: mózg i reszta ciała. Cały proces jest dość skomplikowany i może w nim dochodzić do rozmaitych zakłóceń. Osoby z nadwagą mogą mieć na przykład uszkodzone określone geny, które w efekcie nie wywołują poczucia sytości. Z kolei teoria „egoistycznego mózgu” opiera się na założeniu, że to mózg nie otrzymuje z pożywienia odpowiednio dużo, uznaje więc arbitralnie, że wciąż nie jest syty. Jednak nie tylko nasze ciało i mózg są zależne od pokarmu – także nasze bakterie pragną być odpowiednio żywione. Może się wydawać, że ich rola jest marginalna – są takie małe, wszystkie razem ważą zaledwie dwa kilogramy. Co takie drobinki mogą mieć do gadania? Jeśli jednak pomyślimy, ile funkcji spełnia nasza flora jelitowa, stanie się zrozumiałe, że również ona może wyrażać swoje życzenia. Ostatecznie nie kto inny, a właśnie bakterie są najważniejszymi trenerami naszego układu odpornościowego, pomagają nam w trawieniu, wytwarzają witaminy, do tego po mistrzowsku detoksykują spleśniały chleb czy zażywane przez nas leki. Tę listę można by ciągnąć dalej, ale to wystarczy, by zrozumieć, że również bakterie mają prawo głosu na temat tego, czy zjedliśmy już dość, czy nie.

Na razie nie jest jasne, czy określone bakterie wyrażają rozmaite zachcianki. Jeśli na przykład długo nie będziemy jeść słodyczy, po pewnym czasie nie będzie nam ich tak bardzo brakować. Czy to znak, że zamorzyliśmy głodem bakteryjną frakcję miłośników czekolady i owocowych żelków? W tej kwestii możemy obecnie tylko snuć domysły.

Przede wszystkim nie należy wyobrażać sobie funkcjonowania ludzkiego organizmu w kategoriach prostego ciągu przyczynowo-skutkowego. Mózg, reszta ciała, bakterie i składniki pożywienia wchodzą ze sobą w złożone relacje. Zrozumienie wszystkich tych zależności z pewnością posunie nas daleko naprzód. Bakteriami jednak znacznie łatwiej manipulować niż naszym mózgiem czy genami – i z tego względu badacze tak się nimi interesują. To, czym dokarmiają nas bakterie, ma wpływ nie tylko na gromadzenie się tkanki tłuszczowej na brzuchu lub biodrach, ale także na przykład na poziom cholesterolu we krwi. To prawdziwie rewolucyjna informacja: nadwaga i podwyższony poziom cholesterolu mają przecież ścisły związek z największymi problemami zdrowotnymi naszych czasów – nadciśnieniem, miażdżycą i cukrzycą.