סקירה מדעית חדשה מגלה כיצד חיידקי הבטן עברו מאם לילד עשויים להחזיק את המפתח לפאזל הגנטי של השמנת יתר, ומציעים תקווה חדשה לאסטרטגיות מניעה יעילות יותר.
ההשפעה של המיקרוביוטה של הבטן על BMI באמצעות שליטה היפותלמית על תיאבון ומטבוליזם, ומנגנונים העומדים בבסיס ההשפעות הטרנס -דוריות של מיקרוביוטה במעיים על מורשת BMI.
במחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת חומרים מזיניםחוקרים בגרמניה ובבריטניה בחנו את התורשה של מדד מסת הגוף (BMI).
השמנת יתר היא משבר מרכזי בבריאות הציבור ומגפה גלובלית לא זיהומית. שכיחות השמנת יתר עולה על 890 מיליון ברחבי העולם, כאשר עודף משקל פוגע ב -2.5 מיליארד מבוגרים. יתר על כן, ישנם יותר מ 50 מצבים הקשורים להשמנה, כמו יתר לחץ דם, סוכרת מסוג 2, דום נשימה בשינה חסימתית, מחלת כבד שומנית, דיסליפידמיה ותסמונת השחלה הפוליציסטית.
פתוגנזה של השמנת יתר מורכבת ומוגדרת בצורה גרועה, עם יחסי גומלין בין סביבה השמנתית לארכיטקטורה גנטית. ההבנה הציבורית של התפתחות השמנת יתר אפופה במיתוסים ובתפיסות שגויות. המחקר הנוכחי דן כי להשמנת יתר יש מרכיב גנטי משמעותי, ומדגיש את התורשה של BMI. הסקירה תומכת גם בחינוך וחמלה ציבוריות גדולות יותר להפחתת סטיגמה של השמנת יתר, תוך הכרת הנהגים הביולוגיים והסביבתיים הרב -פקטוריאליים.
תורשת BMI
מחקרים תאומים מציעים כמה מהראיות הטובות ביותר לתורשת BMI. למחקר סיני שכלל 1,421 זוגות תאומים העריכו את תורשת ה- BMI ב 72% ומצאו כי התורשת של תכונות קרדיומטבוליות ו- BMI פחתה עם הגיל, ולגורמים סביבתיים הייתה תפקיד גדול יותר מגנטיקה אצל אנשים מבוגרים. במחקר ישראלי, המורשת הייתה 39% בין אמצע הורה לבין צאצאים BMI.
מחקרים אלה מצביעים על כך של- BMI, ובממשלשן, השמנת יתר, בעלת תורשת גבוהה, כאשר מורשת הכוללת מוערכת בכ- 40% עד 50%. עם זאת, וריאציות בתורשת BMI נצפו על ידי תת -קבוצה של BMI; תורשת BMI היא כ- 30% עבור אנשים עם משקל רגיל ו 60% עד 80% לאנשים עם השמנת יתר. מחקרי אסוציאציה רחבי גנום (GWASS) בנושא השמנת יתר חשפו למעלה מ -1,000 גרסאות המשפיעות על BMI, כאשר מרבית האללים תורמים רק כמה גרם למשקל הגוף.
לאללים המקדמים השמנת יתר יש השפעה רבה יותר בקרב אנשים עם נטייה להשמנה או עלייה במשקל אך משפיעים מינימלית בקרב אנשים במשקל רגיל. לפיכך, החדירה של אללים המשפיעים על BMI משתנה על ידי BMI. ראוי לציין כי יש חוסר הבנה של הסיבתיות לרוב לוקוסים המזוהים עם GWAS המזוהים ב- GWAS. אפילו כאשר משלבים אלפי גרסאות גנטיות, ציוני הסיכון הפוליגני מסבירים רק כ 8% משונות BMI, מה שמצביע על כך שרוב התורשת נותרה ללא מספר ("תורשת חסרה"). עם זאת, גרסאות גנים המשפיעות על מסת הגוף מתבטאות בעיקר במערכת העצבים המרכזית, במיוחד המרכזים ההיפותלמיים של שליטה תיאבונית ומטבולית. הסקירה מדגישה עוד יותר כי אינטראקציות בין גנים -סביבתית עשויים להעצים את הסיכון הגנטי, וכי המורכבות של גורמים אלה תורמת לאתגרים בזיהוי מקורות התורשה החסרה.
מיקרוביומה של מעי ושליטה מטבולית ומרכזית תיאבון
מיקרוביוטה של הבטן ותוצרי לוואי המטבוליים מתקשרים עם המוח באמצעות מנגנונים ישירים ועקיפים. מיקרוביומה של הבטן מעצבת את הנטייה לעלייה במשקל ו- BMI דרך השליטה המטבולית והמתאבנית המרכזית. הרכב המיקרוביומה של הבטן מתאם עם משקל הגוף, עם אנשים שמנים ורזים המציגים קומפוזיציות מובחנות. גורמי תזונה ואורח חיים משפיעים גם על הרכב מיקרוביומה של הבטן.
מיקרוביומה של הבטן משפיעה על השליטה ההיפותלמית במטבוליזם ותאבון באמצעות השפעות על אפנון של אותות הורמונליים מתאים אנטואנדוקריניים בדופן הבטן. חלק מההשפעות הללו נובעות מתוצרי לוואי מטבוליים של המיקרוביוטה של המעיים, כמו חומצות שומן קצרות שרשרת (SCFA). מחקר מצא כי SCFAs עורר קולטן 41 צמוד חלבון G (GPR41), והעצים את הפרשת הפפטיד YY (PYY), הורמון מדכאי תיאבון דמוי אינברטין.
SCFAs גם מעוררים GPR43 להשלים את ההשפעות על GPR41, מה שמוביל להפרשת פפטיד 1 דמוי גלוקגון (GLP-1) הגורמת לשובע ותומך בשליטה בתיאבון. SCFAs, באמצעות השפעות ישירות מרכזיות ועקיפות, עשויות להשפיע באופן משמעותי על השליטה ההיפותלמית על חילוף החומרים והתיאבון ולייצג תורם ביולוגי ל- BMI, אם כי ההשפעות והיתרונות המדויקים של כל SCFAs ומשחקי הגומלין שלהם הם עדיין תחומים של חקירה פעילה, כאשר הרבה מההבנה המכניסטית המפורטת הנגזרת כיום מהמודלים של בעלי חיים הדורשים תרגום זהיר לפיזיולוגיה אנושית. הסקירה מציינת כי בעוד שמחקרים בבעלי חיים מספקים תובנות חשובות, עדויות סיבתיות ישירה לקישורי מיקרוביומה -מוח -BMI אלה בבני אדם עדיין צצים, וממצאים יכולים להשתנות בין סוגים שונים של סיבים תזונתיים לתוצאות מטבוליות.
המיקרוביוטה של הבטן עשויה להשפיע גם על מעבירים עצביים ועל פגיעות עצבית בקולטן במוח. מחקר מכרסמים מצא כי בליעה כרונית של Lactobacillus rhamnosus גרמה לשינויים בביטוי קולטני חומצה גמא-אמינובוטירית (GABA), אשר בתורם היו קשורים לחרדה והתנהגות דיכאונית מופחתת.
יתר על כן, היעדר השפעות כאלה בעכברים ווגוטומטיים תומך בתפקיד מרכזי בעצב הנרתיק בתיווך אותות בין המוח למיקרוביוטה של המעיים. עצב הנרתיק קושר את מיקרוביוטה של הבטן לכבד, מתקשר עם ההיפותלמוס כדי לשלוט על התנהגות האכלה, תיאבון ומטבוליזם. עם זאת, השפעות נוירו-הומורליות ומובילות עצביות אלה הודגמו בעיקר במודלים של בעלי חיים, ויש לעשות בזהירות את האקסטרפולציה לבני אדם.
מורשת מיקרוביומה של מעי
מיקרוביומה של הבטן יכולה לתרום למורשת BMI רק אם זה מורשה כשלעצמו. סעיף קיסרי (C) מבטל קשר ילודים עם חיידקים אימהיים במהלך הלידה; ככאלה, מיקרוביוטה של הבטן בילודים נגזרים לסביבה. במהלך הלידה בנרתיק, וגם באמצעות הנקה דרך מסלול האנטו-ים, ילודים נחשפים למיקרוביומה האימהית. סקירה שיטתית מצאה כי לידה בנרתיק הביאה לדפוסי קולוניזציה טובים יותר ולמגוון הכללי של מיקרוביוטה של מעי תינוקות בהשוואה לחתך C.
לידה והנקה של הנרתיק מאפשרים גם העברת מיקרוביוטה של מעי אימהי לצאצאים, ותומכת במורשת המיקרוביוטה של המעיים. חיידקים הנגזרים מאמצנים מתיישבים לצמיתות את מעי התינוקות עם מסירה או הנקה בנרתיק, ואילו חיידקים שאינם מטרנליים הם בדרך כלל חולפים. הקביעות של חיידקים הנגזרים מצד האם מרמזת על תאימות בין חיידקי מעיים של תינוקות ואמהיים, אשר עשויים להיות מתווכים גנטית. יתרה מזאת, למרות שלא בקפדנות מנגנון מורשה ביולוגית באותה דרך בהעברה גנטית, עיתון המחקר מציין כי סביבות מזון משותפות והרגלי תזונה במשפחות (השפעה סביבתית) יכולים גם לתרום לדמיון במיקרוביוטה של מעי בקרב בני המשפחה על ידי עיצוב הרכב מיקרוביאלי באמצעות תוצאות תזונה נפוצות. הסקירה מבדילה בין השפעות סביבתיות אלה לבין מורשת ביולוגית אמיתית, ומדגישה כי שניהם תורמים לדפוסים משפחתיים במיקרוביוטה של מעי וב- BMI.
הערות מסכמות
לסיכום, BMI היא מורשת מאוד, אך Gwass זיהו רק חלק קטן מהמורשת הזו. בהתחשב בעובדה כי מורשת מקיפה כל תכונה ביולוגית תורשתית, חיפוש מעבר לגנום האנושי נחוץ כדי לחשוף חלק מהמורשת החסרה. מיקרוביומה של הבטן תורמת ככל הנראה למורשת של BMI, בהתחשב בהשפעותיו על השליטה המטבולית והמתאבנית ועל העברת האימהות הבין-דורית של מיקרוביומה של הבטן. עם זאת, חשוב לציין כי העיתון המקורי מכיר בכך שחלק גדול מהראיות הנוכחיות להשפעתו של מיקרוביוטה של המעיים על בקרת התיאבון נובעות בעיקר ממחקרי מכרסמים, וההשערה מבוססת ברובם על נתונים תצפיתיים ממחקרי אדם, כיום חסרי אימות נרחב ממחקרים התערבותיים גדולים. זה מדגיש את הצורך במחקרים נוספים מבוססי אנוש וזהירות בעת חילוץ ממצאים. הסקירה תומכת גם בגישה רחבה יותר לבריאות הציבור המטפחת הבנה רבה יותר ומפחיתה את הסטיגמה. היא ממליצה לכל האנשים, ולא רק לנקבות בגיל הרבייה, ישתלו לייעל את מיקרוביומה של הבטן שלהם באמצעות תזונה מגוונת, מבוססת צמחים ועשירה בסיבים.
בהתחשב במורשת המיקרוביומה של הבטן, לפחות בהקשר של לידה ו/או הנקה בנרתיק, נקבות בגיל הרבייה צריכות להיותו למטב את מיקרוביומה של הבטן שלהן לאורך כל התקופות המוקדמות, לפני הלידה, ותקופות לאחר הלידה, ועלולות להיות באמצעות דיאטות עשירים במזונות מגוונים, לא מעכביים, ומזונות מתוססים ספציפיים כציעו על ידי התזונה. שיפור ההבנה הציבורית של פתוגנזה של השמנת יתר וכי BMI עובר בירושה ברובה באמצעות גנטיקה ומיקרוביומה של מעי עלולה לטפח שינוי תרבותי בעמדות החברתיות כלפי אנשים שמנים.
