Sukker forstyrrer mikrobiom, eliminerer beskyttelse mod fedme og diabetes

En undersøgelse af mus viste, at diætsukker ændrer tarmmikrobiomet og sætter gang i en kæde af begivenheder, der fører til stofskiftesygdomme, præ-diabetes og vægtøgning.

Resultaterne, offentliggjort i dag i Cell , tyder på, at kosten har betydning, men et optimalt mikrobiom er lige så vigtigt for forebyggelsen af ​​metabolisk syndrom, diabetes og fedme.

Kost ændrer mikrobiom

En diæt med højt fedtindhold og højt sukkerindhold i vestlig stil kan føre til fedme, metabolisk syndrom og diabetes, men det vides ikke, hvordan kosten kickstarter usunde ændringer i kroppen.

Tarmmikrobiomet er uundværligt for et dyrs ernæring, så Ivalyo Ivanov, Ph.D., lektor i mikrobiologi og immunologi ved Columbia University Vagelos College of Physicians and Surgeons, og hans kolleger undersøgte de indledende virkninger af den vestlige kost på mikrobiom af mus.

Efter fire uger på diæten viste dyrene karakteristika af metabolisk syndrom, såsom vægtøgning, insulinresistens og glukoseintolerance. Og deres mikrobiomer havde ændret sig dramatisk, idet mængden af ​​segmenterede filamentøse bakterier - almindelige i tarmmikrobiotaen hos gnavere, fisk og kyllinger - faldt kraftigt, og andre bakterier voksede i overflod.

Mikrobiomændringer ændrer Th17-celler

Reduktionen i trådformede bakterier, fandt forskerne, var afgørende for dyrenes sundhed gennem dens effekt på Th17-immunceller. Faldet i filamentøse bakterier reducerede antallet af Th17-celler i tarmen, og yderligere eksperimenter viste, at det er Th17-cellerne, der er nødvendige for at forhindre stofskiftesygdomme, diabetes og vægtøgning.

"Disse immunceller producerer molekyler, der bremser absorptionen af ​​'dårlige' lipider fra tarmene, og de mindsker tarmbetændelse," siger Ivanov. "Med andre ord holder de tarmen sund og beskytter kroppen mod at absorbere patogene lipider."

Sukker vs. fedt

Hvilken del af diæten med højt fedtindhold og højt sukkerindhold førte til disse ændringer? Ivanovs team fandt ud af, at sukker var skylden.

"Sukker eliminerer de filamentøse bakterier, og de beskyttende Th17-celler forsvinder som en konsekvens," siger Ivanov. "Da vi fodrede mus med en sukkerfri diæt med højt fedtindhold, bevarer de tarm-Th17-cellerne og var fuldstændig beskyttet mod at udvikle fedme og præ-diabetes, selvom de spiste det samme antal kalorier."

Men at fjerne sukker hjalp ikke alle mus. Blandt dem, der manglede filamentøse bakterier til at begynde med, havde eliminering af sukker ikke en gavnlig effekt, og dyrene blev overvægtige og udviklede diabetes.

"Dette tyder på, at nogle populære diætinterventioner, såsom at minimere sukkerarter, muligvis kun virker hos mennesker, der har visse bakteriepopulationer i deres mikrobiota," siger Ivanov.

I disse tilfælde kan visse probiotika være nyttige. Hos Ivanovs mus førte tilskud af trådformede bakterier til genopretning af Th17-celler og beskyttelse mod metabolisk syndrom, på trods af dyrenes indtagelse af en kost med højt fedtindhold.

Selvom folk ikke har de samme filamentøse bakterier som mus, mener Ivanov, at andre bakterier i mennesker kan have samme beskyttende virkning.

At give Th17-celler til musene gav også beskyttelse og kan også være terapeutisk for mennesker. "Mikrobiota er vigtige, men den reelle beskyttelse kommer fra Th17-cellerne induceret af bakterierne," siger Ivanov.

"Vores undersøgelse understreger, at en kompleks interaktion mellem kost, mikrobiota og immunsystemet spiller en nøglerolle i udviklingen af ​​fedme, metabolisk syndrom, type 2-diabetes og andre tilstande," siger Ivanov. "Det tyder på, at for optimal sundhed er det vigtigt ikke kun at ændre din kost, men også at forbedre dit mikrobiom eller tarmimmunsystem, for eksempel ved at øge Th17-celle-inducerende bakterier." + Udforsk yderligere

En diæt med lavt kalorieindhold ændrer tarmmikrobiomet og forsinker immunforsvaret