Preskočiť na obsah Preskočiť na pätu (NCP VaT)
VEDA NA DOSAH – váš zdroj informácií o slovenskej vede

Nová štúdia odhaľuje, ako narúša cukor črevné baktérie, čo môže viesť až k obezite

Justína Mertušová

Pre optimálne zdravie je dôležitá správna diéta aj črevný imunitný systém.

Ilustrácia zobrazuje pohľad na tráviaci systém a črevá v ľudskej figúre a mikroorganizmy, ktoré ich osídľujú. Zdroj: iStockphoto.com

Zdroj: iStockphoto.com

Medzinárodný tím vedcov zo Spojených štátov amerických a Japonska ukázal, že cukor prispieva narušením črevného mikrobiómu k metabolickým ochoreniam, akým je cukrovka. Najnovšie výsledky objasňujú, ako určité črevné baktérie chránia telo pred škodlivými účinkami stravy s vysokým obsahom tukov a ako môže cukor v strave tieto ochranné mechanizmy narušiť.

Strava mení mikrobióm

Strava s vysokým obsahom tukov a cukrov, typická pre západný svet, môže viesť k obezite, metabolickému syndrómu a cukrovke. Ako presne tento typ stravy naštartuje nezdravé zmeny v tele, zatiaľ nie je úplne jasné. Vedci sa každým dňom snažia dozvedieť nové informácie o tom, ako môžu bilióny baktérií v našich črevách ovplyvniť celkové zdravie organizmu.

„Črevný mikrobióm je nevyhnutný pre výživu každého živočícha aj nás ľudí,“ hovorí Ivaylo Ivanov, docent mikrobiológie a imunológie na Kolumbijskej univerzite Vagelos College of Physicians and Surgeons.

Vedci sledovali vplyv stravy s vysokým obsahom tukov a cukrov na mikrobióm myší, pričom sa zamerali na špecifický druh imunitných buniek – Th17. Ide o špecializovanú podskupinu T buniek (útočia priamo na nežiaduce mikroorganizmy a likvidujú ich), ktoré pomáhajú chrániť črevo pred patogénnymi baktériami. Nedostatok Th17 buniek je spojený s metabolickými ochoreniami a zápalovými stavmi.

Ľudský mikrobióm, genetický materiál všetkých mikróbov, ktoré žijú na ľudskom tele a v ňom. Zdroj: iStockphoto.com

Ľudský mikrobióm, genetický materiál všetkých mikróbov, ktoré žijú na ľudskom tele a v ňom. Zdroj: iStockphoto.com

Po štyroch týždňoch prijímania stravy s vysokým obsahom cukrov a tukov sa myšiam začali prejavovať charakteristiky metabolického syndrómu, ako je zvyšovanie hmotnosti, inzulínová rezistencia a intolerancia glukózy. Zároveň sa dramaticky zmenil ich črevný mikrobióm. Množstvo vláknitých baktérií, ktoré sú bežne prítomné v črevnej mikroflóre hlodavcov, rýb a kurčiat, prudko kleslo a, naopak, počet iných baktérií sa zvýšil.

Metabolický syndróm je kombináciou vzájomne prepojených biochemických, fyziologických, klinických a metabolických faktorov, ktoré charakterizujú vysoký krvný tlak, hraničná glykémia (koncentrácia glukózy v krvi – pozn. red.) nalačno, porušená glukózová tolerancia (zvýšená hladina cukru v krvi – pozn. red.), dyslipidémia (skupina metabolických ochorení, ktoré sú jedným z najvýznamnejších rizikových faktorov kôrnatenia tepien – pozn. red.) a brušná obezita. Treba zdôrazniť, že prejavy metabolického syndrómu sa považujú za rizikové faktory kardiovaskulárnych chorôb, no i rozvoja cukrovky druhého typu.

Zmeny v mikrobióme menia aj Th17 bunky

Čo sa teda stalo s bunkami Th17 v črevách myší, ktoré kŕmili stravou s vysokým obsahom tuku a cukru? Vedci zistili, že zníženie počtu vláknitých baktérií bolo pre zdravie rozhodujúce. V črevách sa nachádzali v nedostatočnom množstve, následkom čoho sa znížili hladiny imunitných buniek Th17. Experimenty odhalili, že práve tie potrebujeme na prevenciu pred metabolickými ochoreniami, cukrovkou a zvyšovaním váhy.

„Tieto imunitné bunky produkujú molekuly, ktoré spomaľujú vstrebávanie „zlých“ lipidov z čriev a zároveň znižujú aj jeho zápal,“ hovorí Ivanov. „Inými slovami, udržujú črevá zdravé a chránia telo pred absorbovaním patogénnych lipidov,“ dopĺňa.

Výber z potravín s vysokým obsahom cukru (koláče, ananás, cukríky, džús, kola, čokoláda, ochutený jogurt). Zdroj: iStockphoto.com

Výber potravín s vysokým obsahom cukru. Zdroj: iStockphoto.com

Cukor alebo tuk

Ktorá zložka stravy – vysoký obsah tukov alebo cukrov – viedol k týmto zmenám?

Tím vedcov zistil, že vinníkom je cukor. „Cukor eliminuje vláknité baktérie, v dôsledku čoho miznú tiež ochranné a prospešné Th17 bunky,“ hovorí Ivanov. „Myši, ktorým sme podávali stravu s vysokým obsahom tukov bez cukru, si udržali prospešné množstvo črevných Th17 bunky a to ich chránilo pred rozvojom obezity a prediabetickým stavom. Pritom dokonca prijímali rovnaký počet kalórií,“ konštatuje.

Vylúčenie cukru však nepomohlo všetkým myšiam. Tie, ktoré nemali v črevách žiadne vláknité baktérie, už nevedeli svoj stav a nábeh na ochorenia zvrátiť ani po jeho eliminovaní. „Naše výsledky naznačujú, že niektoré populárne diéty, ako je minimalizácia cukrov, môžu fungovať len u ľudí, ktorých mikroflóra obsahuje určité bakteriálne populácie,“ hovorí Ivanov.

Podľa vedcov môžu niektorí ľudia profitovať z probiotík, ktoré pomáhajú zvýšiť hladiny črevných baktérií, a pomôcť tak aj Th17 bunkám. Myší mikrobióm sa však od nášho ľudského líši, a preto nie je jasné, ktorý typ baktérií je ten správny.

Záverom však zostáva, že jedným zo spôsobov, ako môže cukor v strave viesť k metabolickým problémom, je zmena hladín Th17 buniek v čreve. Vedci veria, že aj v našom mikrobióme existujú baktérie, ktoré rovnakým spôsobom chránia Th17 bunky.

„Naša štúdia zdôrazňuje, že komplexná interakcia medzi stravou, mikroflórou a imunitným systémom hrá kľúčovú úlohu pri rozvoji obezity, metabolického syndrómu, cukrovky druhého typu a ďalších neželaných ochorení,“ vysvetľuje Ivanov. „Pre optimálne zdravie je dôležité nielen upraviť svoju stravu, ale zlepšiť aj svoj črevný imunitný systém,“ dodáva.

Zdroj: NewAtlas, ColumbiaUniversity, ViaPractica, DOI: 10.1016/j.cell.2022.08.005

CENTRUM VEDECKO-TECHNICKÝCH INFORMÁCIÍ SR Ministerstvo školstva, výskumu, vývoja a mládeže Slovenskej republiky