Mikrobiom jelitowy a ryzyko otyłości i cukrzycy: aktualny stan wiedzy

Anthony L. Komaroff. The Microbiome and Risk for Obesity and Diabetes. JAMA 2017;317(4):355-356

Powszechnie wiadomo, że ryzyko chorób przewlekłych, w tym otyłości i cukrzycy typu 2, zależy od czynników genetycznych i środowiskowych. Mniej znana jest rola genów zawartych w ludzkim mikrobiomie.

Począwszy od urodzenia ciało człowieka kolonizowane jest przez mikroorganizmy. W okresie dorosłości łączna liczba genów tych mikroorganizmów jest wyższa 250-800 krotnie od liczby genów ludzkich.

Geny  mikrobiomu warunkują syntezę protein, w tym hormonów, neurotransmiterów i czynników zapalenia, które przedostają się do krążenia i wpływają na stan zdrowia człowieka.

W odniesieniu do otyłości, należy pamiętać że waga nie zależy od ilości kalorii spożytych ale wchłoniętych. Mikrobiom jelitowy wpływa na absorpcję poprzez sekrecję enzymów rozkładających polisacharydy nietrawione przez ludzkie enzymy.

90% bakterii jelitowych należy do typów Bacteroidetes i Firmicutes, u osób otyłych jest relatywnie więcej  Firmicutes (sprzyjających rozkładowi i absorpcji węglowodanów), podobnie jak u zwierząt doświadczalnych na diecie bogatotłuszczowej. Eksperymenty potwierdzają, że ingerencja we florę bakteryjną ma wpływ na wagę u myszy.

W przypadku cukrzycy typu 2, oprócz wchłaniania węglowodanów odgrywają rolę inne czynniki. Przewaga Firmicutes wiąże  się ze zwiększeniem syntezy kwasu octowego a zmniejszeniem wytwarzania kwasu masłowego, co sprzyja insulinooporności i produkcji w żołądku greliny stymulującej apetyt.

Dla rozwoju otyłości i cukrzycy typu 2 znaczenie ma też związany z nieprawidłowościami mikrobiomu przewlekły stan zapalny w obrębie jelit  prowadzący do wchłaniania endotoksyn, aktywacji mechanizmów immunologicznych, oporności na insulinę i wzrostu wagi.

Powyższe obserwacje nie mają do tej pory udowodnionego w badaniach interwencyjnych związku przyczynowego. Wyodrębnienie szczególnej przyczynowej roli mikrobiomu w rozwoju różnych chorób jest trudne, ze względu na wzajemne wielokierunkowe oddziaływanie genów ludzkich, genów mikroorganizmów i diety. Pomocne będą nowe technologie, zwłaszcza sekwencjonowania kwasów nukleinowych.

Minione  50 lat w nauce przyniosło bardzo wiele w zakresie poznania modyfikowalnych czynników ryzyka otyłości i cukrzycy typu 2. W ostatniej dekadzie odkryto, że być może zaburzenia mikrobiomu są spośród nich najważniejsze.

Opracowano na podstawie: JAMA, 24 stycznia 2017

Marcin Kargul