SciTechDaily

ניקולס

מחקר פורץ דרך קושר בין חיידקי מעיים להתמכרות למזון ולהשמנה

מחקר שנערך לאחרונה זיהה חיידקי מעיים ספציפיים הקשורים להתמכרות למזון ולהשפעות הגנה אפשריות, ומציע תובנות חדשות לטיפול בהתמכרות למזון ובהפרעות אכילה נלוות.

מחקר חדש חושף את מנגנוני התקשורת בין המוח והמעיים.

צוות בינלאומי של חוקרים איתר חיידקי מעיים מסוימים הקשורים להתפתחות התמכרות למזון הן בעכברים והן בבני אדם, אשר יכולים לתרום להשמנה. בנוסף, הם זיהו חיידקים בעלי השפעה מגנה מפני התמכרות למזון.

המחקר הוצג לאחרונה בפורום אירופאי מדעי המוח (FENS) 2024 ופורסם במקביל בכתב העת מְעִי.

פרופסור אלנה מרטין-גרסיה, מהמעבדה לנוירופרמקולוגיה-NeuroPhar במחלקה לרפואה ומדעי החיים באוניברסיטת פומפאו פאברה, ברצלונה, ספרד, אמרה לפורום FENS: "מספר גורמים תורמים להתמכרות לאוכל, המאופיינת על ידי אובדן שליטה על צריכת המזון וקשור להשמנה, הפרעות אכילה אחרות ושינויים בהרכב החיידקים במעי – המיקרוביום של המעי. עד כה, המנגנונים העומדים בבסיס הפרעת התנהגות זו לא היו ידועים במידה רבה".

בנאום בפני פורום FENS, פרופסור רפאל מלדונדו, המוביל את המעבדה, אמר: "תוצאות אלו מהמחקר שלנו עשויות לאפשר לנו לזהות סמנים ביולוגיים חדשים להתמכרות למזון, והכי חשוב, להעריך אם החיידקים המועילים יכולים לשמש כחדשים פוטנציאליים. טיפולים להתנהגות הקשורה להשמנה, אשר, כיום, חסרה כל גישות טיפוליות יעילות. טיפולים פוטנציאליים חדשים יכולים לכלול שימוש בחיידקים מועילים ותוספי תזונה."

מתודולוגיה והשפעה חיידקית

פרופ' מרטין-גרסיה השתמשה בסולם התמכרות למזון של ייל (YFAS 2.0) כדי לאבחן התמכרות למזון בעכברים ובבני אדם. הוא מכיל 35 שאלות לבני אדם לענות עליהן, וניתן גם לקבץ אותן לשלושה קריטריונים לשימוש בעכברים: חיפוש מתמשך אחר מזון, מוטיבציה גבוהה להשיג מזון והתנהגות כפייתית.

היא ועמיתיה חקרו את חיידקי המעי בעכברים שהיו ולא היו מכורים למזון ומצאו עלייה בחיידקים השייכים לקבוצה הנקראת Proteobacteria phylum וירידה בחיידקים השייכים ל- Actinobacteria phylum בעכברים המכורים למזון. לעכברים אלו הייתה גם ירידה בכמות של סוג אחר של חיידקים הנקראים בלוטיה מפילום Bacilota.

החוקרים השתמשו ב-YFAS כדי לסווג 88 חולים לכאלה שהיו מכורים או לא מכורים לאוכל. בדומה לממצאים בעכברים, ירידה ב- Actinobacteria phylum ו בלוטיה נראו אצל אלה שהיו מכורים למזון, ועלייה ב-Proteobacteria phylum. ניתוחים נוספים הראו כיצד הממצאים בבני אדם מתואמים לאלו בעכברים.

פרופ' מרטין-גרסיה אמרה: "הממצאים בעכברים וגם בבני אדם העלו שמיקרוביוטה ספציפית יכולה להגן במניעת התמכרות למזון. בפרט, הדמיון החזק בכמות בלוטיה הדגיש את ההשפעות המועילות הפוטנציאליות של חיידק המעי המסוים הזה. לכן, חקרנו את ההשפעות המגנות של מתן פומי של לקטולוז ורמנוזה, שהן פחמימות בלתי ניתנות לעיכול הידועות בשם 'פרה-ביוטיקה' שיכולות להגביר את כמות בלוטיה במעיים. עשינו זאת בעכברים וגילינו שזה הוביל לעלייה בשפע של בלוטיה בצואה של עכברים במקביל לשיפורים דרמטיים בהתמכרות לאוכל. ראינו שיפורים דומים כאשר נתנו לעכברים א מִין שֶׁל בלוטיה שקוראים לו Blautia wexlerae דרך הפה כפרוביוטיקה.

"חתימות המיקרוביוטה של ​​המעיים הן בעכברים והן בבני אדם מרמזות על השפעות אפשריות לא מועילות של חיידקים השייכים לקבוצת הפרוטאובקטריה והשפעות הגנה פוטנציאליות של הגדלת שפע האקטינובקטריאלים והבצילוטה נגד התפתחות התמכרות למזון."

פרופ' מרטין-גרסיה אומרת שהממצאים מראים כיצד חיידקים במעיים משפיעים על תפקוד המוח ולהיפך. "הדגמנו לראשונה אינטראקציה ישירה בין הרכב המעי לביטוי הגנים במוח, וחשפו את המקור המורכב והרב-פקטורי של הפרעת התנהגות חשובה זו הקשורה להשמנה. הבנת ההצלבה בין שינויים בהתנהגות לבין חיידקים במעיים מהווה צעד קדימה לטיפולים עתידיים בהתמכרות לאוכל והפרעות אכילה נלוות".

גורמים נוירוביולוגיים בהתמכרות למזון

היא גם תיארה עבודה שחקרה כיצד microRNAs (miRNAs) – מולקולות קטנות חד-גדיליות המווסתות את ביטוי הגנים ותורמות כמעט לכל תהליך תאי – מעורבות בהתמכרות למזון. שינויים בביטוי של miRNAs עשויים להיות מעורבים במנגנונים העומדים בבסיס ההפרעה.

החוקרים השתמשו בטכניקה בשם Tough Decoy (TuD) כדי לעכב מירנאים ספציפיים בקליפת המוח הקדם-מצחית (mPFC) של מוחם של עכברים על מנת לייצר עכברים שהיו פגיעים להתפתחות התמכרות למזון. ה-mPFC הוא החלק במוח המעורב בשליטה עצמית ובקבלת החלטות. עכברים אלה שימשו גם במחקר שתואר לעיל – העכברים המכורים לאוכל.

הם מצאו שעיכוב של miRNA-29c-3p מקדם את התמשכות התגובה והגביר את הפגיעות של העכברים לפתח התמכרות לאוכל. עיכוב מירנה אחר בשם miRNA-665-3p קידם התנהגות כפייתית ופגיעות להתמכרות לאוכל.

פרופ' מלדונאדו אמר: "שני ה-miRNAs הללו יכולים לשמש כגורמי הגנה מפני התמכרות לאוכל. זה עוזר לנו להבין את הנוירוביולוגיה של אובדן שליטה באכילה, הממלאת תפקיד מכריע בהשמנה והפרעות נלוות. כדי להבין יותר את המנגנונים הללו, אנו חוקרים כעת כיצד מיקרוביוטת המעי וביטוי ה-mirNA במוח מתקשרים בעכברים."

פרופסור ריצ'רד רוש, סגן ראש המחלקה לפסיכולוגיה באוניברסיטת Maynooth, Maynooth, County Kildare, אירלנד, הוא יו"ר ועדת התקשורת של FENS ולא היה מעורב במחקר. הוא אמר: "אכילה כפייתית והתמכרות לאוכל היא בעיה הולכת וגוברת ברחבי העולם. ישנם גורמים רבים שתורמים לכך, בפרט הסביבה בה חיים אנשים וזמינותם של סוגי מזון מסוימים. עם זאת, אנחנו יודעים מזה זמן מה שכנראה ישנם גורמים התורמים להפרעות אכילה והמחקר של פרופסור מרטין-גרסיה ועמיתיו מראה כיצד לסוגי החיידקים השונים במעיים יש השפעה על תפקוד המוח ולהיפך בבני אדם. עכברים. הבנה זו פותחת את הדרך לפיתוח טיפולים חדשים פוטנציאליים להפרעות אכילה, ואנו מצפים לראות מחקרים נוספים בתחום זה".

ניקולס