Където се ражда апетитът: ролята на микробните метаболити в контрола на храненето

В преглед, публикуван в „Тенденции в ендокринологията и метаболизма“, водещи микробиолози и ендокринолози изследват нова парадигма: Не само хормоните на гостоприемника, но и метаболитите на чревните бактерии – късоверижни мастни киселини (SCFAs), производни на триптофан, вторични жлъчни киселини и други вещества – оформят хранителния апетит и регулират енергийния баланс.

Основни идеи на прегледа

1. Микробните метаболити като сигнали за глад и ситост

   • SCFA (ацетат, пропионат, бутират) активират FFAR2/3 рецепторите върху чревните ентероендокринни клетки → освобождаване на PYY и GLP-1 → потискане на апетита и забавено изпразване на стомаха.

   • Индолите и индолоцетната киселина от триптофан индуцират освобождаването на серотонин в ентерохромафинните клетки, което косвено влияе върху центровете за ситост в мозъка.

2. Пътят на метаболитите до мозъка

   • Някои от микробните продукти навлизат в кръвния поток, преминават кръвно-мозъчната бариера и действат върху хипоталамусните неврони (NPY/AgRP и POMC клетки), променяйки чувството за глад.

   • Вторичните жлъчни киселини влияят на енергийния метаболизъм чрез модулация на TGR5 и FXR в черния дроб и мозъка.

3. Влиянието на диетата върху микробиома и поведението

   • Диетата с високо съдържание на фибри стимулира производството на SCFA и повишава чувствителността към сигнали за ситост.

   • Диетите с високо съдържание на мазнини и ниско съдържание на въглехидрати създават дисбаланс в микробиотата, намалявайки производителите на краткотрайни мастни киселини (SCFA) и увеличавайки преяждането.

4. Клинични перспективи

   • Пробиотици и пребиотици: целенасочен прием на Bifidobacterium, щамове на Akkermansia и специфични фибри за коригиране на метаболитните сигнали.

   • Микробни метаболити като лекарства: разработване на инхалиран или инжектиран бутират и пропионат за контрол на апетита при пациенти със затлъстяване и метаболитен синдром.

„Нашият преглед подчертава, че микробиомът не е просто „домашна“ флора, а активен ендокринен орган, който контролира храненето ни чрез своите продукти“, коментира д-р Ли Джинг от Университета на Колорадо.

Защо това е важно?

• Новата цел в борбата срещу затлъстяването и хранителните разстройства не е директно мозъкът, а неговите „посланици“ от червата.
• Персонализиране на терапията: анализът на метаболитния профил на микробиотата ще позволи индивидуално коригиране на диетата и пробиотиците.
• Превенция на заболяванията: Нормализирането на микробните сигнали може да помогне за намаляване на риска от диабет тип 2 и сърдечно-съдови усложнения.

Авторите посочват няколко ключови момента:

1. Микробиомът като ендокринен орган
   „Микробните метаболити не са просто „отпадъци“ от ферментацията, а пълноценни сигнални молекули, които засягат ентероендокринните клетки и хипоталамусните неврони“, подчертава д-р Ли Дзин, първият автор на прегледа.

2. Прецизно насочване към метаболитите
   „Не говорим за цялостна корекция на микробиотата, а по-скоро за целенасочени интервенции: въвеждане на специфични пробиотици или пребиотици, които стимулират производството точно на необходимите ни краткотрайни мастни киселини“, отбелязва съавторът професор Сара Морган.

3. Персонализирана терапия
   „Всеки човек има свой собствен микробен отпечатък, така че ефективният контрол на апетита изисква първо анализ на микробиома и метаболитите, а след това адаптиране на диетата и добавките“, препоръчва д-р Хуан Парк.

4. Нови клинични проучвания
   „Вече се планират рандомизирани проучвания, при които бутират и пропионат ще бъдат предписвани за затлъстяване и преддиабет, а крайните точки ще бъдат оценявани не само по телесно тегло, но и по промени в микробиотичния профил и нивата на хормоните на апетита“, казва д-р Емили Чен.

Този преглед открива перспективата за микробно-медиирани стратегии за регулиране на апетита и енергийната хомеостаза, предлагайки нови възможности за лечение и превенция на заболявания, свързани с храненето.