Naukowcy próbujący rozwiązać trwający kryzys otyłości dokonali ważnego odkrycia: okresowe ograniczanie kalorii powoduje istotne zmiany zarówno w jelitach, jak i w mózgu, co może otworzyć nowe możliwości utrzymania zdrowej masy ciała.

Naukowcy z Chin badali 25 ochotników zakwalifikowanych jako otyli przez okres 62 dni, w trakcie których brali oni udział w programie przerywanego ograniczania energii (IER) – schemacie obejmującym dokładną kontrolę spożycia kalorii i względne posty w niektóre dni.

Uczestnicy badania nie tylko stracili na wadze – średnio 7,6 kilograma (16,8 funta), czyli 7,8 procent masy ciała – zaobserwowano również zmiany w aktywności obszarów mózgu związanych z otyłością oraz w składzie bakterii jelitowych.

„Pokazujemy, że dieta IER zmienia oś mózg-jelita-mikrobiom u człowieka” – powiedział badacz zdrowia Qiang Zeng z Second Medical Center i Narodowego Centrum Badań Klinicznych Chorób Geriatrycznych w Chinach, gdy wyniki badań opublikowano w grudniu 2023 r.

„Obserwowane zmiany w mikrobiomie jelitowym i aktywności w obszarach mózgu związanych z uzależnieniem podczas i po utracie wagi są wysoce dynamiczne i sprzężone w czasie”.

Nie jest jasne, co powoduje te zmiany, ani czy jelita wpływają na mózg, czy odwrotnie. Wiemy jednak, że jelita i mózg są ściśle powiązane, więc leczenie niektórych obszarów mózgu może być sposobem na kontrolowanie spożycia pokarmu.

Zmiany w aktywności mózgu, wykryte za pomocą obrazowania metodą funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI), wystąpiły w regionach, o których wiadomo, że odgrywają ważną rolę w regulacji apetytu i uzależnień – w tym w dolnym przednim zakręcie oczodołowym.

Co więcej, zmiany mikrobiomu jelitowego, analizowane na podstawie próbek kału i pomiarów krwi, były powiązane z określonymi obszarami mózgu.

Na przykład bakterie Koprocok przychodzi I Bakteria eubakteryjna wykazywały negatywną korelację z aktywnością lewego dolnego zakrętu oczodołowego czołowego, obszaru zaangażowanego w funkcje wykonawcze, w tym siłę woli związaną z przyjmowaniem pokarmów.

„Uważa się, że mikrobiom jelitowy komunikuje się z mózgiem w złożony, dwukierunkowy sposób” – powiedział naukowiec medyczny Xiaoning Wang z Państwowego Centrum Kliniki Geriatrycznej w Chinach.

„Mikrobiom produkuje neuroprzekaźniki i neurotoksyny, które docierają do mózgu poprzez nerwy i krążenie krwi. W zamian mózg kontroluje zachowania żywieniowe, podczas gdy składniki odżywcze z naszej diety zmieniają skład mikrobiomu jelitowego”.

Szacuje się, że ponad miliard ludzi na świecie cierpi na otyłość, co prowadzi do zwiększonego ryzyka wystąpienia wielu różnych problemów zdrowotnych, od raka po choroby serca. Wiedza na temat zależności mózgu i jelit od siebie może mieć ogromne znaczenie w skutecznym zapobieganiu otyłości i jej zmniejszaniu.

„Kolejne pytanie, na które trzeba odpowiedzieć, dotyczy dokładnego mechanizmu, za pomocą którego mikrobiom jelitowy i mózg komunikują się u osób otyłych, także w trakcie odchudzania” – powiedział biomedyk Liming Wang z Chińskiej Akademii Nauk.

„Jaki konkretny mikrobiom jelitowy i obszary mózgu są kluczowe dla skutecznej utraty wagi i utrzymania zdrowej masy ciała?”

Badania opublikowano w Granice mikrobiologii komórkowej i zakaźnej.

Wcześniejsza wersja tego artykułu została opublikowana w grudniu 2023 r.