Gutmikrober från magert folk hjälpte till att hindra möss från att bli överviktiga - men bara om djuren åt en hälsosam diet. Denna forskning kan peka vägen till nya behandlingar för fetma.
Tvillingssystrar, en fetma och en luta
Den humana tarmen har en komplex mikrober som påverkar många aspekter av vår hälsa. Bevis, mestadels från studier av gnagare, föreslår att tarmmikrobiotan kan spela en roll i utvecklingen av fetma.
I tidigare forskning visade ett team ledt av Dr. Jeffrey Gordon vid Washington University School of Medicine att överviktiga och magera tvillingar har tydliga skillnader i deras mikroorganismer i tarmarna. Mest synnerligen har samhällen från obese tvillingar mindre olika bakteriearter. I sin nya studie använde forskarna en musmodell för att ytterligare utforska den roll som tarmmikroppar spelar i fetma och metabolism. Deras arbete finansierades delvis av NIH: s nationella institut för diabetes och matsmältnings- och njursjukdomar (NIDDK) och National Institute for Aging (NIA).
Laget tog tarmmikroppar från 4 uppsättningar av mänskliga tvillingar, i vilka man var magert och den andra överviktiga. De introducerade mikroberna av varje tvilling i olika grupper av möss som hade uppkommit i en tidigare bakteriefri miljö. De observerade sedan vikt och metaboliska förändringar i musgrupperna när de åt samma diet. Resultaten publicerades i Science i september 6, 2013.
Möss som befolkade med mikrober från en magert tvilling stannade smala, medan de som gav mikrober från en obese tvilling snabbt blev viktiga. De "mager" och "fetma" mikroberna hade olika mätbara effekter på kroppens ämnesomsättning.
När möss är inrymda i samma bur, är mikrobiota överföring mellan burmates vanliga. Forskarna placerade sålunda tillsammans möss som hyser mikrober från mager tvillingar och möss som bär mikrober från obese tvillingar.
Forskarna fann att specifika grupper av mikrober överfördes från magra möss till sina överviktiga burkamrater, som började med mindre olika mikrobiella samhällen. Överföringen inträffade endast i en riktning: från magert till fetma möss. Denna överföring tycktes förebygga fetma och uppmuntra metaboliska profiler som liknar de hos lean möss.
Forskarna var nyfiken på den inverkan som en typisk amerikansk diet, hög i mättade fetter och lågfibrer, skulle ha på dessa fetma-kämpande mikrober. Mössen hade ursprungligen fått en chow som låg i mättat fett och hög i frukt och grönsaker. Forskarna upprepade experimentet, men den här gången matade mössen en diet hög i mättade fetter och låg i frukt och grönsaker.
På den fetma dietten kunde de magra mössens bakterier inte kolonisera de obese mössen och mössen utvecklade fetma. Dessa resultat visar att expanderande tarmmikro diversitet kan bidra till att förbättra hälsan. Det tar emellertid mer än mikrober som arbetar ensam; Framgångens framgång beror på kost.
"Dessa experiment visar att att äta en hälsosam diet uppmuntrar mikrober associerade med leanness att bli inkorporerade i tarmen," säger Gordon. "Men en diet hög i mättat fett och lågt i frukt och grönsaker motverkar invasionen av mikrober i samband med leanness. Detta är viktigt när vi ser fram emot att utveckla nästa generations probiotiska cocktails som består av definierade samlingar av naturligt förekommande humana tarmmikrober som behandling mot fetma. "
