بكتيريا معينة في أمعائك لها دور في الأكل القهري والسمنة
حدد فريق دولي من الباحثين بكتيريا محددة في الأمعاء مرتبطة بكل من الفئران والبشر الذين يعانون من إدمان الطعام الذي يمكن أن يؤدي إلى السمنة. كما حددوا البكتيريا التي تلعب دورا مفيدا في الوقاية من إدمان الطعام.
تم تقديم البحث في منتدى اتحاد جمعيات العلوم العصبية الأوروبية (FENS) 2024 وتم نشره في وقت واحد في مجلة Gut.
قالت البروفيسورة إيلينا مارتن غارسيا، من مختبر علم الأدوية العصبية - نيوروفار في قسم الطب وعلوم الحياة في جامعة بومبيو فابرا، برشلونة، إسبانيا، لمنتدى FENS: ”يساهم عدد من العوامل في إدمان الطعام، الذي يتميز بفقدان السيطرة على تناول الطعام ويرتبط بالسمنة واضطرابات الأكل الأخرى والتغيرات في تكوين البكتيريا في الأمعاء - ميكروبيوم الأمعاء. حتى الآن، كانت الآليات الكامنة وراء هذا الاضطراب السلوكي غير معروفة إلى حد كبير.“
في حديثه أمام منتدى FENS, قال البروفيسور رافائيل مالدونادو، الذي يقود المختبر: ”قد تسمح لنا هذه النتائج من دراستنا بتحديد المؤشرات الحيوية الجديدة لإدمان الطعام، والأهم من ذلك، تقييم ما إذا كان يمكن استخدام البكتيريا المفيدة كعلاجات جديدة محتملة لهذا السلوك المرتبط بالسمنة، والذي يفتقر في الوقت الحاضر إلى أي مناهج علاجية فعالة. يمكن أن تتضمن العلاجات الجديدة المحتملة استخدام البكتيريا المفيدة والمكملات الغذائية.“
استخدمت البروفيسورة إيلينا مارتن غارسيا مقياس ييل للإدمان على الطعام (YFAS 2,0) لتشخيص إدمان الطعام لدى الفئران والبشر. يحتوي على 35 سؤالا للبشر للإجابة عليها، ويمكن أيضا تجميعها في ثلاثة معايير للاستخدام في الفئران: البحث المستمر عن الطعام، والدافع العالي للحصول على الطعام، والسلوك القهري.
قامت هي وزملاؤها بالتحقيق في بكتيريا الأمعاء في الفئران التي كانت ولم تكن مدمنة على الطعام ووجدت زيادة في البكتيريا التي تنتمي إلى مجموعة تسمى شعبة بروتيوباكتيريا وانخفاضا في البكتيريا التي تنتمي إلى شعبة أكتينوباكتيريا في الفئران المدمنة على الطعام. كان لدى هذه الفئران أيضا انخفاضا في كمية نوع آخر من البكتيريا يسمى Blautia من شعبة Bacillota.
استخدم الباحثون YFAS لتصنيف 88 مريضا إلى أولئك الذين كانوا مدمنين أو غير مدمنين على الطعام. على غرار النتائج التي توصلت إليها الفئران، شوهدت انخفاضات في شعبة أكتينوباكتيريا وبلوتيا في أولئك الذين كانوا مدمنين على الطعام وزيادة في شعبة بروتيوباكتيريا. أظهرت تحليلات أخرى كيف ترتبط النتائج في البشر بتلك الموجودة في الفئران.
قالت البروفيسورة إيلينا مارتن غارسيا: ”أشارت النتائج التي أجريت على كل من الفئران والبشر إلى أن الكائنات الحية الدقيقة المحددة يمكن أن تكون وقائية في الوقاية من إدمان الطعام. على وجه الخصوص، أكدت أوجه التشابه القوية في كمية Blautia الآثار المفيدة المحتملة لهذه البكتيريا المعوية بالذات. لذلك، قمنا بالتحقيق في الآثار الوقائية للإعطاء عن طريق الفم من اللاكتولوز والرامنوز، وهي كربوهيدرات غير قابلة للهضم تعرف باسم“ البريبايوتكس" التي يمكن أن تزيد من كمية البلوتيا في الأمعاء. فعلنا ذلك في الفئران ووجدنا أنه أدى إلى زيادة في وفرة Blautia في براز الفئران بالتوازي مع التحسينات الهائلة في إدمان الطعام. رأينا تحسينات مماثلة عندما أعطينا الفئران نوعا من Blautia يسمى Blautia wexlerae عن طريق الفم كبروبيوتيك.
”تشير توقيعات الكائنات الحية الدقيقة في الأمعاء في كل من الفئران والبشر إلى الآثار غير المفيدة المحتملة للبكتيريا التي تنتمي إلى شعبة بروتيوباكتيريا والآثار الوقائية المحتملة لزيادة وفرة البكتيريا النشطة والباسيلوتا ضد تطور إدمان الطعام.“
تقول البروفيسورة إيلينا مارتن غارسيا إن النتائج تظهر كيف تؤثر البكتيريا في الأمعاء على وظائف الدماغ والعكس صحيح: ”لقد أظهرنا لأول مرة تفاعلا مباشرا بين تكوين الأمعاء والتعبير الجيني للدماغ، مما يكشف عن الأصل المعقد والمتعدد العوامل لهذا الاضطراب السلوكي المهم المتعلق بالسمنة. يشكل فهم الحديث المتبادل بين التغييرات في السلوك والبكتيريا في الأمعاء خطوة إلى الأمام للعلاجات المستقبلية لإدمان الطعام واضطرابات الأكل ذات الصلة.“
كما وصفت العمل الذي يحقق في كيفية مشاركة الحمض النووي الريبوزي الدقيق (miRNAs) - الجزيئات الصغيرة أحادية السلسلة التي تنظم التعبير الجيني وتساهم في أي عملية خلوية تقريبا - في إدمان الطعام. قد تشارك التغييرات في التعبير عن miRNAs في الآليات الكامنة وراء الاضطراب.
استخدم الباحثون تقنية تسمى Tough Decoy (TuD) لتثبيط miRNAs محددة في القشرة الجبهية الإنسية (mPFC) لأدمغة الفئران من أجل إنتاج فئران معرضة لتطوير إدمان الطعام. mPFC هو جزء من الدماغ يشارك في ضبط النفس وصنع القرار. كانت هذه الفئران هي التي استخدمت أيضا في الدراسة الموضحة أعلاه - الفئران المدمنة على الطعام.
وجدوا أن تثبيط miRNA-29c-3p يعزز استمرار الاستجابة ويعزز ضعف الفئران لتطوير إدمان الطعام. عزز تثبيط miRNA آخر يسمى miRNA-665-3p السلوك القهري والضعف أمام إدمان الطعام.
قال البروفيسور مالدونادو: ”يمكن أن يعمل هذان الحمض النووي الريبوزي كعاملين وقائيين ضد إدمان الطعام. هذا يساعدنا على فهم البيولوجيا العصبية لفقدان التحكم في الأكل، والتي تلعب دورا حاسما في السمنة والاضطرابات ذات الصلة. لفهم هذه الآليات بشكل أكبر، نستكشف الآن كيفية تفاعل الكائنات الحية الدقيقة في الأمعاء وتعبير miRNA في الدماغ في الفئران.“
البروفيسور ريتشارد روش، نائب رئيس قسم علم النفس في جامعة ماينوث، ماينوث، مقاطعة كيلدير، أيرلندا، هو رئيس لجنة الاتصالات في FENS ولم يشارك في البحث. قال: "الأكل القهري وإدمان الطعام مشكلة متنامية في جميع أنحاء العالم. هناك العديد من العوامل التي تساهم في ذلك، ولا سيما البيئة التي يعيش فيها الناس وتوافر أنواع معينة من الطعام.
ومع ذلك، عرفنا لبعض الوقت أنه من المحتمل أن تكون هناك عوامل مساهمة في اضطرابات الأكل ويظهر البحث الذي أجراه البروفيسور مارتن غارسيا وزملاؤه كيف أن الأنواع المختلفة من البكتيريا في الأمعاء لها تأثير في وظائف الدماغ والعكس صحيح في البشر والفئران. يفتح هذا الفهم الطريق لتطوير علاجات جديدة محتملة لاضطرابات الأكل، ونتطلع إلى رؤية المزيد من الأبحاث في هذا المجال."
