Zespół badaczy pod kierunkiem Hiroshiego Ohno z Centrum Nauk Medycznych RIKEN (RIKEN IMS) w Japonii odkrył nowy sposób redukcji otyłości. Z przeprowadzonych badań wynika, że dostarczanie dodatkowego octanu do jelit zmniejsza masę tkanki tłuszczowej oraz wątroby u myszy – zarówno otyłych, jak i tych z prawidłową masą ciała – o ile w ich jelicie obecne są bakterie z rodzaju Bacteroides. Kiedy oba te warunki są spełnione, bakterie jelitowe skuteczniej eliminują cukry z przewodu pokarmowego i wspierają spalanie tłuszczów jako źródła energii dla gospodarza. Wyniki badania opublikowano w czasopiśmie naukowym Cell Metabolism.
Włókno pokarmowe, fermentacja i metabolizm
Otyłość, która dotyka setek milionów ludzi na całym świecie, stała się globalną epidemią. Często jest wynikiem nadmiernego spożycia cukrów i produktów skrobiowych, a jej skutki obejmują zwiększone ryzyko chorób serca, cukrzycy typu 2 i nowotworów. Tymczasem liczne badania pokazują, że spożywanie błonnika pokarmowego zmniejsza ryzyko wystąpienia tych schorzeń – mimo że błonnik nie jest trawiony przez ssaki.
Kiedy włókno dociera do jelita grubego, ulega fermentacji przez bakterie jelitowe. W jej wyniku powstają m.in. krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe, z których najpowszechniejszym jest octan – substancja wpływająca korzystnie na metabolizm. Niestety, indywidualne różnice w składzie mikrobioty i w produkcji octanu ograniczają efektywność samego błonnika. Aby rozwiązać ten problem, zespół Ohno opracował suplement łączący octan z celulozą, nazwany AceCel. Taka formuła pozwala dotrzeć octanowi do dalszej części jelita grubego, gdzie może wykazać swoje korzystne działanie.
AceCel – redukcja masy ciała bez utraty mięśni
W nowym badaniu naukowcy podawali myszom preparat AceCel, badając wpływ na metabolizm i mikrobiotę jelitową. Zarówno zdrowe, jak i otyłe myszy straciły na wadze bez jednoczesnej utraty masy mięśniowej. Inne krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe nie wykazywały takiego działania, co potwierdza unikalną rolę octanu.
Analizy wykazały, że myszy karmione AceCel pozyskiwały więcej energii z utleniania tłuszczów w wątrobie, a mniej z węglowodanów – przypomina to procesy obserwowane podczas postu lub diety ketogenicznej, co sprzyja redukcji tkanki tłuszczowej. Zauważono też wzrost liczebności bakterii z rodzaju Bacteroides w jelitach.
Niezbędna rola bakterii Bacteroides
W kolejnym etapie badania zastosowano myszy pozbawione mikrobioty oraz takie, u których kontrolowano obecność konkretnych gatunków bakterii z rodzaju Bacteroides. Okazało się, że AceCel nie wpływał na masę ciała ani tkanki tłuszczowej u myszy wolnych od bakterii. Natomiast obecność trzech różnych gatunków Bacteroides przywracała pozytywny efekt – co dowodzi, że redukcja otyłości jest możliwa tylko dzięki kombinacji octanu i odpowiednich bakterii jelitowych.
Mechanizm tego działania polega na intensyfikacji fermentacji węglowodanów, dzięki czemu mniej cukrów trafia do krwiobiegu gospodarza. Sprzyja to zwiększonemu spalaniu tłuszczów, a jednocześnie ogranicza magazynowanie cukrów w formie glikogenu w wątrobie.
Perspektywy terapeutyczne
– Opracowanie skutecznej strategii leczenia lub zapobiegania otyłości to pilna potrzeba – mówi Hiroshi Ohno. – Ustaliliśmy, że octanowa celuloza może zapobiegać otyłości poprzez modulację funkcji mikrobiomu jelitowego.
Kolejnym krokiem zespołu jest ocena bezpieczeństwa i skuteczności stosowania octanowanej celulozy u ludzi. Jeśli badania kliniczne potwierdzą jej działanie, substancja ta może stać się kluczowym składnikiem tzw. żywności funkcjonalnej przeciwdziałającej otyłości.
Źródło: Cell Metabolism, RIKEN
