vorba

(Inside Science) - În interior și în exterior, corpul tău este plin de trilioane de microbi. Aceste mici creaturi - denumite în mod colectiv microbiomul tău - joacă un rol supradimensionat în viața ta.

Microbii dvs. afectează digestia, sistemul imunitar și chiar comportamentul. Oamenii de știință au legat un dezechilibru al microbiomului intestinal de boli precum obezitatea, diabetul, sindromul intestinului iritabil și cancerul de colon. Abia încep să distrugă modul în care exact microbii exercită o astfel de influență.

Unul dintre modurile pe care le descoperă este că microbii intestinali pot concura cu corpul tău pentru nutrienți. „Ei au acces la mâncarea noastră înainte ca noi”, a spus Kym Romano, student absolvent în microbiologie la Universitatea din Wisconsin-Madison.

Romano a analizat un nutrient important numit colină, o moleculă necesară pentru diferite funcții biologice - inclusiv ca ingredient cheie pentru membranele care conțin fiecare celulă.

Într-un nou studiu, Romano și alți cercetători de la Universitatea din Wisconsin și de la Universitatea Harvard din Cambridge, Massachusetts, arată că microbii consumatori de colină la șoareci pot provoca semne de boli metabolice și modificări puternice în comportament. Efectele se transmit chiar generației următoare, deoarece descendenții se comportă, de asemenea, anormal, cu ceea ce pare a fi o anxietate sporită.

„Există un aspect subapreciat al metabolismului microbian al colinei”, a declarat Federico Rey, microbiolog la Universitatea din Wisconsin. Chiar dacă primiți suficientă colină în dietă sau luați suplimente, este posibil ca microbii să vă epuizeze cantitatea de colină, ceea ce poate afecta sănătatea.

Este încă prea devreme pentru a obține recomandări specifice de sănătate din acest studiu, a spus Rey. Dar descoperirile, publicate recent în revista Cell Host and Microbe, sugerează că medicii și cercetătorii ar trebui să țină cont de microbiomi atunci când evaluează aportul de colină.

Colina se găsește în alimente precum ouăle, carnea și soia și prea puțin poate duce la boli de ficat și de inimă. Când cercetătorii induc un deficit de colină la animalele de laborator și la subiecții testați care sunt hrăniți cu diete cu deficit de colină prin fluide intravenoase, potențialele probleme de sănătate sunt clare.

Cercetări suplimentare sugerează că mulți oameni nu primesc suficientă colină. Un studiu a constatat că până la 95% dintre femeile însărcinate pot avea deficit de nutrienți, ceea ce este esențial pentru dezvoltarea creierului fătului.

Cu toate acestea, există o dezbatere în comunitatea medicală cu privire la ceea ce ar trebui să fie aportul recomandat de colină și rămâne neclar dacă deficitul de colină apare în rândul populației generale, a declarat Stan Hazen, medic și cercetător la Clinica Cleveland care a studiat legătura dintre bacterii intestinale, colină și sănătate. „Din câte știu”, a spus el într-un e-mail, „diagnosticul de deficit de colină este extrem de rar - limitând la zero - în SUA"

Imaginea de ansamblu a noii analize este importantă, totuși, deoarece arată, în detaliu, cât de profund pot afecta microbii metabolismul unei gazde și descendenții lor, a spus Hazen.

Ideea că microbii concurează cu o gazdă pentru nutrienți nu este nouă. "Am știut că bacteriile degradează colina. Am știut că colina este importantă. Dar nu am avut această demonstrație clară a cantității de bacterii care pot contribui la metabolismul colinei", a declarat Jake Lusis, un genetician la UCLA. "Aici avem pentru prima dată această ilustrare foarte frumoasă a acestui efect."

Pentru a arăta efectul, cercetătorii au creat doi microbiomi simplificați care conțin doar șase specii bacteriene, comparativ cu sutele din intestinul uman. Primul microbiom a inclus o specie de bacterii care ar putea consuma colină. În al doilea rând, bacteria a fost modificată genetic, astfel încât să nu poată. Apoi, cercetătorii au introdus unul dintre cei doi microbiomi în șoareci care au fost crescuți în condiții speciale fără germeni și care nu aveau propriile colonii de microbi. Acest lucru a permis cercetătorilor să izoleze efectul pe care l-ar avea bacteriile consumatoare de colină asupra șoarecilor.

Ei au hrănit șoarecii cu o dietă bogată în grăsimi - o afecțiune în care animalele sunt mai sensibile la efectele deficitului de colină. De asemenea, le-au dat șoarecilor colină suplimentară, pentru a se asigura că primesc suficient.

Șoarecii cu microbi consumatori de colină s-au îngrășat, iar ficatul lor a acumulat mai multe molecule uleioase numite lipide. Ambele sunt semne ale bolii metabolice, în concordanță cu studiile anterioare.

Când bacteriile metabolizează colina, produc o moleculă numită trimetilamină sau TMA. Odată ajuns în ficat, TMA este oxidat, transformându-se în trimetilamină-N-oxid sau TMAO - o moleculă toxică care a fost legată de boli de inimă și rinichi la om.

Într-adevăr, cercetătorii au măsurat niveluri ridicate de TMAO la șoareci cu bacterii consumatoare de colină. Dar noile rezultate sugerează că nu doar TMAO suplimentar afectează sănătatea, ci și epuizarea colinei.

În continuare, cercetătorii au testat ce se va întâmpla cu șoarecii însărcinați, o altă afecțiune în care colina joacă un rol important. Șoarecii cu microbi consumatori de colină au fost de aproape patru ori mai predispuși să-și mănânce puii. Atât părinții, cât și descendenții au avut un comportament mai tuns, un tip de îngrijire excesivă, anxioasă. Într-un alt posibil semn de anxietate, toți tinerii au îngropat mai multe baloane - de aproape trei ori mai multe baloane decât celălalt grup.

„Asta mi se pare a fi uimitor: cât de mare este diferența [există]”, a spus Hazen.

Pentru ca descendenții să moștenească aceste efecte, s-ar putea ca nici ei - și nici mamele lor - să nu fi primit suficientă colină în timpul gestației. Dar microbii mamei ar putea afecta și modul în care sunt exprimate genele descendenților ei.

Pe măsură ce fătul metabolizează colina, moleculele numite grupări metil se leagă direct de firul ADN-ului. Grupul metil oprește de obicei orice genă este aproape. Acest proces, numit metilare ADN, este destul de permanent și comun la un făt în curs de dezvoltare. Este un exemplu de epigenetică, în care moleculele modifică expresia genelor fără a se amesteca cu codul genetic actual.

Dar lipsa colinei, datorită microbilor mamei, ar suprima metilarea ADN-ului, schimbând astfel epigenetica fătului - și, poate, comportamentul său viitor.

Următorul pas este să treci dincolo de șoareci. „Studiile de acest gen spun acum:„ Hei, trebuie să începem să ne uităm la oameni ”, a spus Hazen.