A mikrobiom összetétele metabolikus szempontból egészséges túlsúlyosak, illetve metabolikus szindrómában szenvedő túlsúlyos egyéneknél

A táplálkozásunk és életmódunk hatással van a mikrobiomunkra, emellett ma már széleskörű kutatási eredmények igazolják a kóros mikrobiom oki szerepét betegségek kialakulásában, ezért napjainkban rendkívül fontos kutatási területté vált annak megértése, a mikrobiom változásai miként játszhatnak szerepet különböző kórképek kialakulásában, illetve a mikrobiom korai elváltozásait lehet-e markerként használni betegségek korai diagnosztikája során. Egy 2020 novemberében a Scientific Reports neves tudományos folyóiratban publikált kutatás a túlsúlyos (BMI:25-30) és elhízott (BMI>30) populációt vizsgálta, arra keresve a választ, hogy megfigyelhető-e eltérés a metabolikus folyamatok szempontjából még egészséges, illetve már kóros anyagcserét mutató egyének bélbaktériumaiban.

A kutatás arra alapoz, hogy anyagcsere értékek alapján a túlsúlyos illetve elhízott populáció két részre tagolható. A metabolikus folyamatok tekintetében egészséges elhízottak esetén alacsonyabb az ektópiás és zsigeri zsírszövet aránya, mérsékeltebben jelentkezik náluk a low-grade szisztémás gyulladás, és jobb májfunkciós paraméterekkel rendelkeznek. Ebbe a csoportba jellemzően fiatalabb és fizikailag aktív személyek tartoznak, és a szakemberek ezt az állapotot a kóros metabolikus státusszal együttjáró túlsúly illetve elhízás előtti állapotnak tekintik. 

A kutatásba 317 ilyen, normál anyagcserével jellemezhető túlsúlyos illetve elhízott alanyt választottak be. Azok kerültek ebbe a csoportba, akik nem mutatták a metabolikus szindróma egyik tünetét sem, a cukor- illetve lipidanyagcsere markerei normál értéket mutattak, nem szedtek vércukor- vagy vérnyomáscsökkentő gyógyszert. Akiknél legalább egy kritérium alapján kóros anyagcsere mutatkozott, a kóros metabolikus státuszú alanyok csoportjába kerültek (430 vizsgált személy). 

A vizsgálati alanyok bél mikrobiomját székletmintából 16S RNS gén szekvenáláson alapuló genetikai vizsgálattal elemezték. A fajgazdagság, a diverzitás két fő mutatójaként az alfa és béta diverzitást számolták. Az alfa a csoport egyedein belüli fajgazdagság és diverzitás mértékéről (csoporton belüli), míg a béta a vizsgált csoport összdiverzitásáról, a csoport mikrobiális struktúrájáról (csoportok közötti) informál. A kutatás során több metodikát is használtak a diverzitás kalkulálásához, és az eredmények alapján arra a következtetésre jutottak, hogy a kóros metabolikus státuszú személyek esetén a diverzitás mindkét összehasonlításban szignifikánsan alacsonyabb értéket mutat. A diverzitás tesztekhez kontrollként egy egészséges anyagcsere státuszú, nem túlsúlyos személytől származó mintát alkalmaztak, ami az alfa diverzitást tekintve nem különbözött a normál metabolikus státuszú túlsúlyosok eredményétől, csak a kóros metabolikus státuszú személyektől. Ezzel ellentétben, a béta diverzitás tekintetében a egészséges kontroll minta mindkét csoporttól szignifikánsan eltért. A nemek vonatkozásában is érdekes eredményeket kaptak, a nők magasabb alfa diverzitást mutattak mint a férfiak. Amikor az egészséges és kóros metabolikus státuszú csoportokat külön, nemenként hasonlították össze, ugyanúgy a fent leírt összefüggéseket tapasztalták.

A kutatók a két csoport közti különbségeket konkrét baktérium csoportok szintjén is elemezték és érdekes eltéréseket találtak. Kiemelkedő fontosságúnak tartjuk a patogén státusza miatt egyre ismertebb Fusobacterium megemlítését, amit magasabb arányban találtak meg a kóros metabolikus státuszú csoportban. 

A mikrobiom mintázatok megismerése, és kóros metabolikus eltérésekkel való kapcsolat feltárása vezethet ahhoz, hogy egyes baktériumokat, akár önmagukban akár más baktériumokkal való együttes előfordulásuk esetén, vagy akár teljes mikrobiom struktúrákat markerként alkalmazhassunk a jövőben.

A szerzők a kutatás korlátai vonatkozásában megemlítették, hogy ez a fajta vizsgálat csak egy időpillanat eredményeit mutatja és longitudinális utánkövetés során lehetne megfigyelni azt, hogy a metabolikus egyensúly változásával párhuzamosan a mikrobiom milyen változásokon megy át. Hogyan változik a mikrobiom, mennyi idő után jön el az a pont, amikor már a másik csoportba kellene sorolni a vizsgált személyeket. A kutatás másik korlátja, hogy koreai alanyok részvételével készült, így kérdéses, hogy a szociális és kulturális háttér különbözősége miatt mennyire lehet általánosan értelmezni az eredményeket. Mindazonáltal a kutatás jó kiindulópont lehet, hogy más háttérrel rendelkező alanyokon megismételve a kísérleteket még többet tudhassunk meg a mikrobiom és a metabolikus egyensúly kapcsolatáról, illetve a túlsúlyhoz és elhízáshoz kapcsolt kórképek kialakulása mögött rejlő mechanizmusokról.

Forrás:
Kim, MH., Yun, K.E., Kim, J. et al. Gut microbiota and metabolic health among overweight and obese individuals. Sci Rep 10, 19417 (2020).https://doi.org/10.1038/s41598-020-76474-8