O echipă de cercetători de la Duke University a descoperit o cale directă prin care bacteriile intestinale pot influenţa comportamente precum pofta de mâncare şi alegerile alimentare. Această descoperire ar putea avea implicaţii majore în înţelegerea obezităţii, tulburărilor psihiatrice şi a modului în care dieta ne influenţează starea de bine, transmite News.ro.
Noua cercetare, publicată miercuri în revista Nature, se concentrează pe celulele neuroepiteliale senzoriale minuscule din mucoasa colonului. Aceste celule detectează o proteină microbiană şi trimit rapid mesaje către creier care pot influenţa alegerile alimentare şi pot ajuta la reducerea apetitului.
Citește și: UE a aprobat al 18-lea pachet de sancțiuni împotriva Rusiei: „Unul dintre cele mai dure de până acum”
Flagelina reduce pofta de mâncare
Echipa consideră că acest „simţ neurobiotic” ar putea oferi un mecanism concret prin care intestinul detectează în timp real activitatea microbilor care pot influenţa comportamente precum preferinţele alimentare şi dispoziţia psihică, dar şi o cale prin care creierul ar putea interveni asupra echilibrului şi structurii microbiomului intestinal.
„Ne-am întrebat dacă organismul este capabil să recunoască prezenţa şi activitatea anumitor bacterii din intestin pe loc, nu doar prin reacţii ale sistemului imunitar sau inflamatorii, ci printr-un răspuns direct al sistemului nervos care să influenţeze imediat comportamentul”, a explicat conf. univ. Diego Bohórquez, profesor de medicină şi neurobiologie la Facultatea de Medicină a Universităţii Duke şi autor principal al studiului, citat într-un comunicat.
Elementul cheie este flagelina, o proteină cu origini foarte vechi, care se găseşte în flagelul bacterian, o structură asemănătoare unei codiţe, pe care bacteriile o folosesc pentru a se deplasa.
Atunci când mâncăm, unele bacterii intestinale eliberează flagelină. Celulele neuroepiteliale senzoriale o detectează cu ajutorul unui receptor numit TLR5 şi trimit un semnal prin nervul vag, o cale majoră de comunicare între intestin şi creier.
Ipoteză îndrăzneață
Echipa, susţinută de National Institutes of Health (NIH), propune o ipoteză îndrăzneaţă şi anume că proteina eliberată de bacteriile intestinale ar putea declanşa aceste celule senzoriale să trimită un semnal de suprimare a apetitului către creier, o acţiune directă a microbilor asupra comportamentului.
Cercetătorii au testat acest lucru pe şoareci, pe care i-au ţinut nemâncaţi peste noapte, şi apoi le-au administrat o doză mică de flagelină direct în colon. Şoarecii respectivi au mâncat mai puţin.
Când au repetat experimentul pe şoareci care nu aveau receptorul TLR5, nu s-a întâmplat nimic, şoarecii au continuat să mănânce şi s-au îngrăşat, ceea ce sugerează că această cale contribuie la reglarea apetitului.
Rezultatele sugerează că flagelina trimite un semnal de tip „am mâncat destul” prin intermediul TLR5, permiţând intestinului să-i comunice creierului că e timpul să ne oprim din mâncat. Fără acest receptor, mesajul nu ajunge la destinaţie.
Fără receptorul TLR5, semnalul nu ajunge la creier
Experimentele au arătat că întreruperea acestei căi influenţează cât de mult mănâncă şoarecii, ceea ce sugerează o legătură mai profundă între microbii intestinali şi comportament decât se credea până acum.
Cercetări anterioare au arătat că aceste celule senzoriale din intestin pot distinge între zahărul natural şi îndulcitorii artificiali, trimiţând această informaţie către creier în doar câteva milisecunde, jucând astfel un rol important în apariţia poftei de dulce, ceea ce sugerează că alegerile noastre alimentare sunt influenţate nu doar de gust, ci şi de semnale din intestin.
Studiul recent a investigat cum aceste celule influenţează senzaţia de saţietate, oferind cunoştinţe noi asupra modului în care ele contribuie la reglarea nu doar a alimentelor pe care le consumăm, ci şi a cantităţii pe care o mâncăm.
Date precise, cu ajutorul sistemului „Crunch Master”
Pentru a urmări comportamentul alimentar în detaliu, echipa de cercetare a construit un sistem personalizat numit „Crunch Master”. Acest dispozitiv a combinat microfoane şi camere video pentru a înregistra fiecare muşcătură a şoarecilor în timp real.
Practic, sistemul a putut „asculta” şi „vedea” cum şi cât mănâncă şoarecii, oferind date exacte despre ritmul şi cantitatea alimentelor consumate. Astfel, cercetătorii au putut observa imediat dacă un anumit semnal microbian, cum ar fi flagelina, modifica obiceiurile alimentare ale animalelor.
Monitorizarea a confirmat că flagelina a redus aportul alimentar. Dozele de flagelină utilizate în experimente s-au încadrat în intervalul detectat natural în intestinele şoarecilor, ceea ce înseamnă că mecanismul de semnalizare intestin-creier joacă probabil un rol în reglarea zilnică a apetitului.
Intestinul, un posibil al șaselea simț
Studiul s-a concentrat pe flagelina provenită de la Salmonella Typhimurium, un patogen bine cunoscut, dar nu toate flagelinele sunt la fel – bacterii diferite produc versiuni diferite ale acestei proteine. Unele sunt dăunătoare, altele fac parte din microbiomul normal al organismului. Această complexitate face ca descoperirea să fie şi mai captivantă.
Citește și: Maia Sandu: „Datorăm pacea noastră Ucrainei. Vrem să aderăm împreună la Uniunea Europeană”
Potrivit cercetătorilor, acest sistem senzorial intestinal necunoscut până acum, „acest aşa-zis simţ neurobiotic”, permite creierului „să asculte” cu atenţie o varietate largă de mesaje transmise de microbii intestinali, fiecare având potenţialul de a influenţa modul în care ne simţim, mâncăm şi reacţionăm la lumea din jur.
„Este similar cu modul în care ne folosim celelalte simţuri – văzul, auzul, mirosul, gustul şi atingerea – pentru a interpreta lumea, doar că acesta operează dintr-un loc neaşteptat: intestinul”, concluzionează autorii.
