To bakterie decydują o tym, co jesz? Dowiedz się, jak przejąć kontrolę nad jadłospisem

Od kilku dekad wiadomo, że dieta wpływa na skład flory bakteryjnej w naszym przewodzie pokarmowym. Jednak to oddziaływanie nie jest jednokierunkowe. Naukowcy wykazali, że również flora bakteryjna może wpływać na skład diety.

Przemawiają za tym wyniki badań na drozofili, czyli muszce owocowej, opisane na łamach czasopisma „PLOS Biology”. Naukowcy z portugalskiego ośrodka badań biomedycznych Champalimaud Center for the Unknown odkryli, że niektóre gatunki drobnoustrojów pomagają owocówce w identyfikacji brakujących składników odżywczych. Wpływ ten przejawia się w postaci zwiększonego apetytu na „deficytowe” związki i preferowaniu określonego pożywienia zawierającego te właśnie substancje. Jednak może również polegać na „oszukiwaniu” mózgu gospodarza i zmuszeniu go do funkcjonowania w warunkach zubożonej diety.

Bakterie oszukują mózg

Podczas eksperymentu naukowcy karmili jedną grupę owocówek roztworem sacharozy zawierającym wszystkie niezbędne aminokwasy. Drugiej grupie muszek podawano roztwór zawierający tylko wybrane aminokwasy, w którym brakowało składników niezbędnych do syntezy białek. Trzeciej grupie zwierząt serwowano pożywienie, z którego po kolei usuwano aminokwasy egzogenne (takie, które muszą być dostarczane z żywnością, bo organizm nie jest zdolny wytworzyć ich samodzielnie), by sprawdzić, które z nich wykrywane są przez bakterie.

Po trzech dobach muszkom z wszystkich grup „zaoferowano” menu złożone z dotychczasowego pokarmu oraz bogatych w białka drożdży. Drozofile, których pożywienie zostało zubożone o aminokwasy, rozsmakowały się w drożdżach. Gdy jednak badacze zwiększyli w ich przewodach pokarmowych ilość bakterii, które naturalnie zamieszkują „trzewia” muszek, owocówki straciły zainteresowanie dodatkowym białkiem.

Można by się domyślać, że drobnoustroje uzupełniały niedobór aminokwasów, syntetyzując je z innych składników odżywczych. Jednak sprawa jest bardziej zagadkowa. Okazuje się, że bakterie, wykorzystując substancje zawarte w żywności, tworzyły zupełnie inne związki chemiczne, które sygnalizowały zwierzęciu-gospodarzowi, by funkcjonowało w warunkach ograniczonej dostępności białek.

Chemiczny komunikat był do tego stopnia „przekonujący”, że muszki były zdolne do rozmnażania się w naturalnym tempie. To o tyle zaskakujące, że niedobór białek – budulca uczestniczącego we wzroście i regeneracji komórek – zazwyczaj spowalnia proces reprodukcji. Szczególną rolę w „okłamywaniu” mózgu owocówek odegrały dwa gatunki bakterii – odpowiedzialne za fermentację octową Acetobacter i bakterie kwasu mlekowego Lactobacillus. Hamowały one apetyt na białko u muszek i zwiększały łaknienie cukru, ale również przywracały ich zdolności reprodukcyjne.

Jak poradzić sobie z bakteryjnymi manipulacjami?

Zdaniem Ribeiro badanie autorstwa jego zespołu wykazuje, że bakteryjny mikrobiom odgrywa kluczową rolę w podejmowaniu decyzji żywieniowych przez organizm gospodarza. W tym przypadku muszki owocówki, ale podobna zależność może dotyczyć również ludzi. Sugeruje to inne badanie, opisane w na łamach czasopisma „BioEssays”.

Jego autorzy wywodzą, że w naszych wnętrznościach rozgrywa się burzliwa walka o byt. Stosunek genów bakteryjnych do ludzkich we florze jelitowej człowieka wynosi 100 do 1. Ogromna liczba drobnoustrojów konkuruje więc ze sobą o dostęp do pożywienia – w znacznym stopniu wpływając na to, co jemy. Taki wniosek nasuwa m.in. przeprowadzona przez naukowców analiza metabolitów bakteryjnych zawartych w moczu badanych osób. Przykładowo, w moczu wielbicieli czekolady wykryto inne związki pochodzenia bakteryjnego niż u osób, które były obojętne na ten przysmak.

W artykule przedstawiono również mechanizmy, za pomocą których mikroorganizmy mogą wpływać na nasze apetyty. Jednym z nich jest produkcja hormonów odpowiedzialnych za uczucie głodu. Innym – oddziaływanie za pomocą związków chemicznych na receptory smaku, które może doprowadzić do preferowania określonej żywności. Bakterie mogą również manipulować działaniem nerwu błędnego łączącego jamę brzuszną z mózgiem.

Chociaż drobnoustroje potrafią manipulować naszymi apetytami, to jednak my również potrafimy do pewnego stopnia manipulować drobnoustrojami. Wystarczy zmusić się do zmiany złych nawyków żywieniowych i wprowadzić do diety więcej zdrowych produktów – jak prebiotyki, kefiry czy kiszonki – by nasze jelita zaroiły się od przyjaznych lokatorów, którzy dadzą odpór chorobotwórczym intruzom.