Illustration av Gil Costa, med element från Servier Medical Art

De flesta av oss tror på fri vilja, särskilt när det gäller våra matvanor. Därför betraktar de flesta inte fetma som en sjukdom utan snarare en moralisk svaghet eller brist på viljestyrka. Men det fria vilargumentet har tagit lite av det senaste året.

Vi visade till exempel i studier använder tvillingar och andra använder familjer att anledningen till att vissa människor är överviktiga och andra inte kan delvis vara nere till livsmedelspreferenser. Våra mat gillar och ogillar inte bara bestäms av skräckens skräck (betor till mig) eller familjen måltider. Oavsett om vi föredrar sallader till pommes frites eller njut av vitlök eller chili, är det överraskande mer ner till våra gener än vår uppfostran. Detta gör begreppet ren fri vilja när det gäller att äta hälsosamt, allt svårare att acceptera.

Medan våra egna gener spelar en roll för att välja vilka livsmedel som ska äta och sedan metabolisera dem på ett unikt sätt, upptäcker vi nu det Andra processer eller mikrober kan också vara involverade.

Bakterie-kontrollerade fruktflugor

En studie från Lissabon och Monash, publicerad i PLOS Biologyutvidgade vidare vår insikt i näringsmässiga val och fri vilja genom att manipulera mikroberna inom fruktflugor för att se hur det påverkar deras matvanor. Experimentet involverade att studera trillionerna av tarmmikrober som alla djur innehåller ("gutmikrobiomen").

Vi insåg nyligen att dessa mikrober är avgörande för vår matsmältning, såsom komplexa kolhydrater, och är nyckeln till att reglera ett normalt immunsystem och göra många viktiga hormoner och vitaminer som kroppen inte kan producera.

Mikrober producerar också hjärnkemikalier, såsom serotonin, och det finns ett ökande antal studier på människor som visar samband mellan en dysfunktion av tarmmikrober och hjärnan och humörrelaterade sjukdomar som depression, ångest och autism. Vissa djurstudier har visat att dessa egenskaper kan "överföras" till sterila djur via mikrobiella transplantationer, vilket tyder på att mikroberna själva producerar kemikalier som kan vara kausal.

Vad som också har misstänkts är att enskilda mikrober skulle kunna påverka deras värds beteende för att förbättra sina egna möjligheter till evolutionär överlevnad. Det finns flera exempel på detta, inklusive de många arten av svamp som kan smitta hjärnor av myror. Dessa svampar gör myrorna klättra vissa träd som hjälper mikroben att överleva på bekostnad av de fattiga zombiemyrorna, vars huvuden exploderar och sprider svampsporerna i de främsta löviga platserna.

Som du kan gissa är det mycket svårt att testa "självisk mikrobe" -teori hos människor, så de portugisiska forskarna använde fruktflugor - ett mycket enklare djur som används för att fastställa naturens regler, speciellt för många genetiska studier. Som med alla djur innehåller fruktflugor mikrober i sina primitiva tarmar som sameksisterar och hjälper dem att smälta mat. Under stressiga perioder, och parning (som kan vara stressigt eller roligt, antar jag) fruktflugor varierar beroende på om de föredrar protein eller kolhydrater.

Genom att manipulera mikroberna inuti fruktflugorna, upptäckte forskarna att de kunde ändra flygarnas val av mat, speciellt för proteinintag, med hjälp av speciella flugor upptagna i bakteriefria förhållanden. Detta involverade direkt två mikrober (i detta fall, Acetobacter och yoghurt bakterier laktobacillus) agerar tillsammans.

När en typ av essentiellt aminosyraprotein var utarmat i flugens kost sände dessa mikrober signaler till flygningen för att äta mer jäst (huvudkällan till protein) och signalerar samtidigt att de inte reproducerar ett tag varför sluta reproducera?. Det betyder att de två mikroberna, som dra nytta av att äta några av aminosyrorna från jästprotein, kan proliferera på bekostnad av andra mikrober och vinna deras evolutionära vapenrace.

Hur detta översätter till människor är fortfarande spekulativt, men vi har alla tusentals mikrobiella arter och substammar alla högspecialiserade och alla konkurrerar om mat och deras biprodukter inom oss. Liksom oss är de drivna för att vilja vidarebefordra sina gener till sina efterkommande.

Vi vet att begränsade dieter dramatiskt kan förändra balansen hos våra mikrober. Till exempel minskade tio dagar med att bara äta med hög fetthalt och sugary skräpmat sällan antalet arter som överlevde i min son efter hans McDonalds tio dagars ät experiment (och han har fortfarande inte helt återhämtat sig).

Matzombies

Om en art av tarmmikrobi bara reproducerar väl när den har tillgång till en viss typ av fett och annars skulle dö ut, kan den till exempel mutera en av dess gener för att producera en kemikalie för att göra dess värd äta mer av det fettet. Och som vissa mikrober reproducerar varje 30-minut, kan den nödvändiga mutationen hända snabbt.

Faktum är att många av oss har upplevt förändringar i vår smak och aptit när vi tar antibiotika. Dessa kan bero på förändringar i våra mikrober snarare än läkemedlets direkta effekt.

Även om vi inte har några direkta bevis för denna mikrobiella signalering hos människor, och vi ännu inte känner till de berörda kemikalierna, kan det vara en faktor att förklara varför vanor är så svåra att bryta. Till exempel varför det är så svårt för härda köttätare att bli vegetarianer. Kanske beror det på att deras mikrober inte tillåter det.

Den goda nyheten är att vi, till skillnad från våra gener, kan modifiera våra tarmmikrober. Genom att ha en varierad hög fiber och hög polyphenol diet, vi kan upprätthålla en mångsidig och hälsosam tarmmikrosamhälle och förhindra att en grupp tar över samhället och kör det som en diktatur.

Och när vi lär oss mer om oss själva, har vi också en annan ursäkt för att äta det extra kaket: "Det är inte bara mina gener, min uppfostran eller smidig marknadsföring - mina mikrober fick mig att göra det."

Om författaren

Tim Spector, professor i genetisk epidemiologi, King's College London

Den här artikeln publicerades ursprungligen den Avlyssningen. Läs ursprungliga artikeln.

relaterade böcker

at InnerSelf Market och Amazon