Articol

Obezitatea este o problemă majoră de sănătate la nivel mondial, dar fundalul acestei afecțiuni este mai complex decât se presupune în mod obișnuit. Factorii dietetici și genetici au doar roluri parțiale în dezvoltarea obezității, motiv pentru care accentul din ultimii ani s-a îndreptat către trilioane de microbi care locuiesc în intestinul uman și posibilul lor efect asupra recoltării de energie și a semnalizării metabolice. Un studiu realizat de Cox și colegii 1 a arătat că administrarea de penicilină cu doze mici în viața timpurie induce efecte de durată asupra compoziției corpului prin modificarea microbiotei intestinale.

nejm

Cox și colegii au continuat să studieze dacă tratamentul cu penicilină administrată prenatal a adăugat efectul unei diete bogate în grăsimi în dezvoltarea obezității. S-a constatat că doza mică de penicilină și dieta bogată în grăsimi au efecte selective independente asupra microbiotei și a masei corporale - în special a masei grase - a șoarecilor masculi. Expunerea la penicilină a dus, de asemenea, la o masă substanțial mai mare de grăsimi la șoarecii femele hrăniți cu o dietă bogată în grăsimi, în comparație cu șoarecii femele expuși penicilinei hrăniți cu o dietă cu conținut scăzut de grăsimi. Penicilina și o dietă bogată în grăsimi în combinație, dar nu separat, au crescut nivelul insulinei în repaus alimentar. Aceste constatări subliniază că dezvoltarea obezității depinde de mai mult decât de dietă și gene. Identificarea factorilor care modifică microbiota intestinală ne poate ajuta să înțelegem de ce persoanele individuale au vulnerabilități diferite la aportul ridicat de calorii.

Figura 1. Figura 1. Momentul tratamentului cu penicilină cu doză mică și riscul de obezitate.

Cox și colegii 1 au transferat microbiota cecală de la șoareci de 18 săptămâni și șoareci tratați cu penicilină la șoareci de 3 săptămâni fără germeni pentru a investiga efectele asupra compoziției corpului și metabolismului. Șoarecii care au primit microbiota modificată cu penicilina au câștigat masa totală și masa de grăsime la o rată semnificativ mai rapidă decât au făcut șoarecii care au primit microbiota de la controale. Șoarecii ale căror mame au fost tratate cu penicilină înainte de nașterea puilor și pe tot parcursul procesului de înțărcare au avut o compoziție corporală semnificativ modificată la maturitate, cu creșterea masei totale și a grăsimii, creșterea depunerii de grăsime ectopică, creșterea expresiei hepatice a genelor implicate în adipogeneză, scăderea osului conținut mineral și creșterea suprafeței osoase. Compoziția corporală a șoarecilor masculi adulți care au primit penicilină după înțărcare a fost similară cu cea a martorilor.

În cele din urmă, Cox și colegii săi au examinat dacă microbiota intestinală moderată cu penicilină ar avea efecte similare asupra compoziției corpului și a metabolismului dacă ar fi transferată la șoareci fără germeni. Microbiota cecală a fost transferată de la șoareci de 18 săptămâni și șoareci tratați cu penicilină la șoareci fără germeni de 3 săptămâni (Figura 1). Șoarecii tineri care au primit microbiota modificată cu penicilina au câștigat masa totală și masa grasă cu o rată semnificativ mai rapidă decât au făcut șoarecii care au primit microbiota de la controale. Beneficiarii microbiotei modificate cu penicilina au avut, de asemenea, o expresie scăzută a genelor de răspuns imun intestinal, similar cu donatorii lor. Aceste rezultate sugerează că modificările imunologice și metabolice nu sunt cauzate de efectele directe ale antibioticelor, ci mai degrabă de modificările derivate ale microbiotei intestinale.

La om, studii similare sunt dificil de realizat. Studiile epidemiologice au sugerat că intervențiile care influențează stabilirea microbiotei intestinale, cum ar fi operația cezariană 3 și tratamentul precoce cu antibiotice, 4 cresc riscul de supraponderalitate mai târziu în copilărie. În prezent, însă, nu există dovezi directe pentru o relație cauzală la om. Iar traducerea descoperirilor de la șoarece la om este o provocare. Deși oamenii pot fi vulnerabili la tratamentul precoce cu antibiotice, diferențele de sex pot să nu fie aceleași ca la șoareci, iar lungimea intervalului de timp critic poate fi diferită. Mai mult, amploarea efectului antibioticelor asupra obezității la om trebuie comparată cu efectele benefice ale tratamentului indicat clinic cu antibiotice în copilărie. Se poate specula chiar că în familiile în care obezitatea este o problemă, tratamentul antibiotic specific la naștere ar putea inversa efectul advers al microbiotei obezogene transferate de la mamă la sugar în timpul nașterii.

Obezitatea și cauzele sale sunt un puzzle; fiecare piesă ne face mai completă înțelegerea factorilor cauzali. Studiul realizat de Cox și colegii săi reprezintă o piesă valoroasă a puzzle-ului prin faptul că oferă dovezi ale existenței unei ferestre critice la începutul vieții, când microbiota intestinală poate influența dezvoltarea trăsăturilor metabolice persistente.