مقابله باچاقی از طریق سرما و یک باکتری خاص
4 دسامبر 2015- چندین هفته قبل، گروه تحقیقاتی دکتر Mirko Trajkovskiاز دانشگاه ژنو (UNIGE) در سوئیس نشان دادند که عدم وجود میکروبیوتای روده با افزایش فعال سازی چربی قهوه ای به عنوان ابزاری برای محدود سازی چاقی در ارتباط است. به دنبال این تحقیق دانشمندان نشان دادند که قرار دادن موش ها در معرض سرما سبب ایجاد تغییری شدید در ترکیب میکروبیوتای روده ی آنها شده و سبب لاغرتر شدن و افزایش حساسیت به انسولین در آنها می شود.
پیوند میکروبیوتای موشهای تحت سرما به موشهای عاری از میکروب توانست تحمل به سرما را درموشهای دریافت کننده ی پیوند افزایش دهد. در حقیقت، این کار به افزایش میزان چربیهای قهوه ای و بنابراین افزایش حساسیت به انسولین بدون قرار گرفتن درمعرض سرما کمک کرد. اگرچه قرارگرفتن درمعرض سرما به مدت طولانی، از میزان کاهش وزن موشها کاست زیرا بدن آنها کالری بیشتری را ازمصرف مواد غذایی بدست می آورد.
این موضوع به دلیل ناپدید شدن یک باکتری کلیدی بنام Akkermansia muciniphilaاست که حذف آن جذب مواد مغذی توسط ارگانیسم را امکانپذیر می کند و هنگامیکه این باکتری بطور مصنوعی تجویز می گردد، کاهش وزن از سرگرفته می شود.
نتایج این تحقیق در مجله ی Cellمنتشر گردید . یافته های این تحقیق به دانشمندان برای یافتن راه حل های جدید برای مبارزه با چاقی کمک می کند.
دمای بدن پستانداران معمولاٌ ثابت است، هنگامیکه آنها در معرض هوای سرد قرار می گیرند دمای بدنشان چند درجه افت می کند و پس از آن به آرامی به درجه ی حرارت قبل باز می گردد. این مکانیزم تطبیقی توسط چربی قهوه ای اتفاق می افتد. چربیهای قهوه ای درمعرض سرما فعال شده و با سوزاندن کالری گرما تولید می کنند. بنابراین سرما وهمچنین ورزش دارای تأثیرات مطلوبی بر ظهور نوعی از سلولهای چربی مشابه با چربیهای قهوه ای بنام چربی بژ است که درون چربیهای سفید ظاهر می شوند و از بدن در برابر اضافه وزن وعواقب مخرب آن محافظت می کند.
اما چگونه این پدیده و ترکیب میکروبیوتا برهم تأثیر متقابل دارند؟ آیا سرما می تواند ابزاری برای تحریک این مکانیسم ضد چاقی باشد؟
در طی یک دوره ی یک ماهه ، محققان UNIGEگروهی ازموش ها را در معرض سرما قرار دادند و به آرامی درجه ی حرارت محیط را از 20 درجه ی سلسیوس به 6 درجه ی سلسیوس رساندند. دانشمندان در این شرایط، تغییرات میکروبیوتای آنها را بررسی نمودند . آنها همچنین میکروبیوتای موشهایی را که در هوای سرد قرار گرفته بودند به موشهای عاری از میکروب پیوند زدند.
محققان می گویند: تغییراتی که در ترکیب میکروبیوتای موشها درمحیط سرد مشاهده شد، حتی شدیدتر از تفاوتهای میکروبیوتای موشهای چاق با موشهای سالم بود و موضوع بسیار جالب توجه این بود که موشهای دریافت کننده ی پیوند بلافاصله در برابر سرما مقاوم شدند و دمای بدن آنها افت نکرد. بنظر می رسد که پیوند میکروبیوتا این مکانیزم تطبیقی را تغییر داده است، این تأثیر شگفت انگیز نشان می دهد که میکروبیوتا به تنهایی می تواند مقاومت به سرما را به موشها اهدا کند. علاوه بر این، موشهای دریافت کننده ی پیوند در کل دارای مشخصات متابولیکی بهتری شده و نسبت به انسولین حساسیت بیشتری یافتند همچنین مقدار چربی بژ در بدن آنها افزایش یافت.
تأثیر سرما بر وزن بدن
به طور معمول، موشها به طور منظم اضافه وزن می یابند اما هنگامیکه در معرض سرما قرار می گیرند به دلیل سوزاندن کالری و تبدیل آن به گرما از وزنشان کاسته می شود اما پس از مدتی مجدداً اضافه وزن می یابند. این موضوع نشان می دهد که روش جذب مواد غذایی در آنها تغییر می کند به عبارت دیگر ما انتظار داریم که قرار گرفتن درمعرض سرما همچنان باعث کاهش وزن موشها شود اما با کمال تعجب تغییرات میکروبیوتای روده در هنگام قرارگرفتن درمعرض سرما موجب افزایش طول میکروویلاهای روده ای می شود. میکروویلاها زوائد کوچکی هستند که از امتداد دیواره ی روده بزرگ به داخل روده بوجود می آیند و سطح جذب روده را افزایش می دهند و با افزایش طول آنها میزان جذب مواد غذایی افزایش می یابد. این موضوع نشان می دهد که میکروبیوتا همچنین دارای توانایی تنظیم مورفولوژی روده است.
باکتری شگفت انگیز Akkermansia muciniphila
در پروفایل میکروبیوتای تغییر یافته بر اثر سرما، کاهش شدیدی در یک نوع باکتری بنام Akkermansia muciniphilaمشاهده می شود اما هنگامیکه این باکتری بصورت مصنوعی تجویز می گردد طول روده به اندازه ی عادیش کوچک می شود و این نشان میدهد که طول روده عنصر اساسی این مکانیزم تطبیقی است. در حقیقت با تجویز باکتری Akkermansia muciniphilaبه موشهایی که در برابر سرما قرار گرفته اند، کاهش وزن ادامه می یابد. جالب توجه این است که درمیکروبیوتای افرادی که از چاقی رنج می برند این باکتری ناپدید شده است. این باکتری قادر به تنظیم جذب مواد غذایی از روده است.
قدم بعدی درتحقیقات دانشمندان UNIGE، بررسی اثرات این باکتری است، چنانچه استفاده از این باکتری به عنوان یک استراتژی ضد چاقی تایید شود، راههای جدیدی برای مقابله با این اختلال متابولیکی گشوده می شود.
این کشف حتی فراتر از پتانسیل آن به عنوان یک درمان ضدچاقی است زیرا روده به عنوان بزرگترین بافت درون ریز، هورمونهای زیادی را ترشح می کند که بروی بخش های مختلفی از بدن تأثیر می گذارد بنابراین با تغییر مورفولوژی روده شاید بتوان از طریق میکروبیوتا بر سایر ارگانهای بدن از جمله مغز تأثیر گذاشت.