W świadomości ludzi bakterie jelitowe działają jak pomocni asystenci, którzy przyspieszają trawienie i wchłanianie składników odżywczych. Jednak najnowsze badanie opublikowane wKomunikacja przyrodniczapodważyło ten wyidealizowany obraz bakterii jelitowych. Badania pokazują, że bakterie jelitowe ulegają „pokusie” diet wysoko-tłuszczowych, przechodzą na stronę przeciwną i sprzymierzają się z dietami wysoko-tłuszczowymi, aby zahamować produkcję insuliny, zwiększając w ten sposób ryzyko cukrzycy.
Dr Dan Winer, patolog-naukowiec z Toronto General Hospital Research Institute i University Health Network (UHN) wraz ze swoim zespołem zidentyfikował dietę wysoko-tłuszczową jako kluczowy czynnik osłabiający jelitowy układ odpornościowy. Ich badania wykazały, że-dieta wysokotłuszczowa wpływa na limfocyty B w obrębie układu odpornościowego jelit myszy, uruchamiając produkcję białka znanego jako IgA. Warto zauważyć, że IgA służy jako kluczowe białko regulujące insulinooporność związaną z otyłością.
Białko IgA: strażnik obronny
Coraz liczniejsze badania przeprowadzone w ostatnich latach wykazały, że u osób otyłych układ odpornościowy często reaguje na składniki bakteryjne. Te składniki bakteryjne przedostają się przez tkanki jelitowe i wywołują stan zapalny. Z kolei stan zapalny napędza insulinooporność, predysponując ludzi do cukrzycy.
Badacze karmili myszami z-niedoborem IgA-wysokotłuszczową dietę przez 12-14 tygodni. W porównaniu ze zwykłymi myszami, zwierzęta z niedoborem IgA-wykazywały dramatyczne pogorszenie poziomu glukozy we krwi. Co więcej, gdy bakterie jelitowe myszy z niedoborem IgA przeszczepiono myszom normalnym, u zwierząt biorców wystąpiły objawy patologiczne. To dodatkowo potwierdza, że IgA moduluje liczebność szkodliwych bakterii w jelitach.
Helen Luck, główna autorka badania, stwierdziła: „Odkryliśmy, że limfocyty B, obecne w niewielkich ilościach w jelitach podczas otyłości, wytwarzają przeciwciało IgA. Endogennie wytwarzane IgA mają kluczowe znaczenie dla regulacji bakterii jelitowych. Działają jako mechanizm obronny, pomagając neutralizować potencjalnie niebezpieczne bakterie, gdy nadmierne spożycie tłuszczu zakłóca homeostazę przewodu pokarmowego”.
Defekt białka IgA
Aby wyjaśnić, w jaki sposób diety wysokotłuszczowe- przyczyniają się do cukrzycy, badacze dokładniej przeanalizowali ekspresję genów u myszy. Znacznie zmniejszona ekspresjaAldh1a1gen zaobserwowano w tkankach okrężnicy myszy na diecie wysoko-tłuszczowej. Wskazuje to, że diety wysoko-tłuszczowe przebudowują mechanizmy immunoregulacyjne regulujące produkcję IgA. IgA odgrywa zasadniczą rolę w ogólnoustrojowej homeostazie glukozy, a niedobór IgA prowadzi do upośledzenia homeostazy glukozy. Co ważniejsze, zmieniona immunoregulacja IgA wzmacnia ogólnoustrojowy stan zapalny.
W badaniu dotyczącym chirurgii bariatrycznej w UHN, prowadzonym przez dr Johane Allard i dr Herberta Gaisano, badacze zaobserwowali podwyższony poziom IgA w kale u pacjentów wkrótce po operacji bariatrycznej. Podkreśla to znaczenie IgA i odporności jelitowej u otyłych pacjentów.
Metformina wykazuje nowy potencjał terapeutyczny
Metforminanależy do najpowszechniej stosowanych terapii cukrzycy typu 2, jednak pełny mechanizm jej działania pozostaje nie do końca wyjaśniony. Naukowcy wysuwają hipotezę, że mikrobiota jelitowa może stanowić jej główny sposób działania. U myszy karmionych wcześniej dietą wysoko-tłuszczową metformina skutecznie hamowała spadek poziomu białka IgA.
„Jeśli uda nam się zwiększyć poziom IgA, będziemy w stanie kształtować profil bakterii jelitowych” – powiedział dr Dan Winer. „Patrząc w przyszłość, prace te mogą położyć podwaliny pod nowe jelitowe biomarkery immunologiczne lub leki na otyłość i jej powikłania, w tym insulinooporność i cukrzycę typu 2”.
