A bél mikrobái és a testtömeg : Zöldtechnológia
"A földet nem apáinktól örököltük, hanem unokáinktól kaptuk kölcsön" /David Attenborough/
  • RSS
  • Delicious
  • Digg
  • Facebook
  • Twitter
  • Linkedin
  • Napot a földre: A franciaországi Cadarche-ban épül a világ első kísérleti fúziós erőműve, az ITER. Három évtized és közel 24 milliárd dollárnyi befektetés után a 25 ezer tonnás ITER lassan elhozhatja a Napot ...
  • Tesla üzemanyag nélküli autója:A fizikakönyvek kevésbé foglalkoznak Nikola Teslával, pedig a horvát származású fizikus és villamosmérnök az egyik legnagyobb elme, aki valaha létezett. Számtalan zseniális találmány fűződik a nevéhez, közöttük olyan is, melyre ...
  • Balesetnél sem veszélyes az elektromos Mitsubishi:Könnyedén ment át az ADAC töréstesztjén a Mitsubishi elektromos miniautója, az i-MiEV. Baleset esetén sem fenyeget áramütés veszélye. 15 európai országban kezdődik hamarosan a Mitsubishi elektromos minije, a Citroën C-Zeróval ...
  • Elektromos szörnyeteg, Citroen Survolt:Vad, sportos megjelenésű, elektromos motorral hajtott tanulmány autó a Citroen garázsából Tanulmány autók végeláthatatlan sora jellemzi az idei Genfi Autószalont. A gyártók talán ezzel szemléltetik a világnak, tudnak meglepetéseket is okozni. A ...
  • Egyedülálló fejlesztés a lillafüredi kisvasúton: A világ első keskeny nyomközön járó, hibridhajtású mozdonyát állították üzembe a lillafüredi erdei kisvasúton. Az energiahatékony és környezetbarát mozdony teljes egészében magyar tervezők munkája. A ...
Home » Technológia » Hibrid autók » Egyedülálló fejlesztés a lillafüredi kisvasúton

A bél mikrobái és a testtömeg

Az emberi bélcsatornában jelentős mennyiségű mikroorganizmus él, többségében baktériumok, kisebb részben gombák. A mikrobák a születés után kezdik benépesíteni az addig steril tápcsatornát, fajszámuk felnőtt korban 400-1000 között van. Össztömegük 1-1,5 kg, számuk pedig meghaladja az emberi szervezet sejtjeinek számát. Ezek az adatok arra utalnak, hogy jelentős hatásuk lehet a szervezetre.


Escherichia coli baktériumok


Az ember és a bélbaktériumok együttélése
A savas közegű gyomorban viszonylag kevés baktérium él. Számuk a vékonybélben kezd növekedni, azonban az ide ürülő nagy mennyiségű emésztőenzim és epesav erősen korlátozza a baktériumok számát. Kifejezetten nagy mennyiségben inkább a vastagbélben találhatóak meg, ahol a kevés oxigén miatt az anaerob baktériumok túlsúlya a jellemző.
Együttélés és szabályozás

Az ember és a baktériumok együttélése, a bélflóra kialakulása egy ma is zajló hosszú evolúciós folyamat eredménye. A bélben élő baktériumok nagyobb része hasznos az ember számára, míg egy kisebb részük káros a mérgek, és különféle rákkeltő anyagok termelése miatt. A harmadik, legnagyobb részt alkotó csoportba tartozók nem sorolhatók be egyértelműen egyik csoportba sem: egyaránt lehetnek károsak és hasznosak is. Ilyen “kétarcú” baktérium például a mindenki által jól ismert Escherichia coli. A baktériumok hasznos tulajdonságai közé tartoznak az emésztés segítése, az immunfolyamatok szabályozása, a vitaminok termelése, a káros baktériumok elszaporodásának és hatásainak gátlása. Az emberi bélcsatorna pedig életteret és táplálékot biztosít a mikrobáknak.
A baktériumok egyes fajainak mennyiségét befolyásolja a köztük levő versengés és együttműködés. A fajok gátolhatják egymás megtapadását a bélhámon, vagy más baktériumok számára káros bakteriocineket termelhetnek. Ugyanakkor egyes anyagcseretermékeikkel és bizonyos káros anyagok (H2) megkötésével serkenthetik is egymás működését. A bél immunrendszere szintén részt vesz a baktériumok mennyiségének a szabályozásában (a széklettel nagy mennyiségű baktérium is ürül.) A bél baktériumflórája egy bonyolult dinamikus hálózatba szerveződik.
Tápanyagok és a baktériumok
Testsúlyunk a bevitt és az elhasznált energia hasznosulásának arányától függ. Ezt a folyamatot azonban még adott táplálékbevitel esetén is több tényező képes befolyásolni. Ilyenek a bélben élő baktériumok is, amelyek fontos szerepet játszanak az emésztésben. Ezek részt vesznek az összetett szénhidrátok (a számunkra emészthetetlen élelmi rostok) lebontásában. Szabályozzák továbbá a zsírsavak keletkezését, bejutását és tárolását a szervezetben. A baktériumok jelenléte miatt megnő a bélbolyhokban a kapillárisok száma is, ezáltal fokozódik a tápanyagok felszívódása. Ezekből az adatokból arra következtethetünk, hogy a szervezetünkben élő baktériumok hatására kevesebb táplálékot szükséges fogyasztanunk életműködéseink fenntartásához, hisz a tápanyagok a baktériumok által hatékonyabban hasznosulnak.
Kísérleti eredmények
Egy korábbi kísérlet során megfigyelték, hogy a normál bélflórával rendelkező nem steril körülmények között nevelt egerek ténylegesen kevesebb tápot fogyasztottak, mint a csíramentes társaik, de a testtömegükben nem volt különbség. (A csíramentes egereket születésüktől fogva steril körülmények között izolátorban nevelték, így szervezetükben nem éltek mikroorganizmusok.) Ez a megfigyelés alátámasztja, hogy a baktériumok hozzájárulnak a táplálékból kinyerhető energia mennyiségéhez.
Ugyanakkor ezek a kísérletek meglepő eredményt is hoztak. A normál egerekben nagyobb volt a test zsírtartalma, mint a csíramenteseké. A kísérleteket megismételték úgy is, hogy a csíramentes egerek bélrendszerébe a normál egerek bélflóráját alkotó baktériumokat juttattak, majd izolátorban nevelték őket. Az ilyen baktériumokkal együtt élő egerekben szintén megnőtt a raktározott zsír mennyisége. Hasonló eredményeket kaptak nőstény egerekkel és más egértörzsekkel is. Általánosságban megállapítható, hogy a bél mikrobaközössége hozzájárul a nagyobb zsírtömeghez. Az eredményekből valószínűsíthető volt az is, hogy a zsírtömeg növekedése nem az állatok csökkent energiafelhasználása miatt következett be. A baktériumok tehát specifikus módon növelik a zsírtömeget.
További vizsgálatok azt is kimutatták, hogy egyes baktériumok képesek fokozni más baktériumok zsírtömeg növelő hatását, míg mások nem. Vagyis a bélflóra összetétele nagymértékben meghatározza a táplálékból nyerhető energia mennyiségét, ezáltal a raktározott zsírok mennyiségét is.

Hogyan és “miért” fokozhatják a baktériumok a zsírtömeget?
A bél baktériumai többféle módon képesek fokozni a zsírok mennyiségét a szervezetben. A bélbaktériumok hatására csökken egy zsírszintézisben fontos enzim – a lipoprotein lipáz – gátló faktorának a mennyisége a bélben, ezáltal az enzim aktivitása megnő, és több zsír épül be a zsírsejtekbe. A további zsírtömeg-gyarapodáshoz hozzájárul a fokozottabb szénhidrát lebontás és felszívódás is: a mikrobák lebontják az egyébként emészthetetlen összetett szénhidrátokat. Sőt, egyes baktériumok képesek fokozni más baktériumok rövis szénláncú baktériumokra történő lebontásának képességét is (a Methanobrevibacter smithii hatására megnőtt a Bacteroides thetaiotaomicron által lebontott fruktán mennyisége). A nagyobb mennyiségű felszívódott cukor és zsírsav pedig növeli a zsírok képződését.
A baktériumok által kiváltott fokozottabb zsírraktározás evolúciósan hasznos lehetett az ember számára, hisz az emberiség történetében számos alkalommal voltak éhínségek, ilyenkor pedig jól jött a táplálékban gazdag időszakokban zsírként elraktározott tartalék energiaforrás. Manapság azonban ez a mechanizmus inkább káros a világ fejlett régióiban, mivel az év bármely időszakában nagy mennyiségben fogyasztható kalóriagazdag étrend (mozgásszegény életmóddal társulva) hozzájárul az elhízáshoz, amely különféle betegségek, például cukorbetegség, magasvérnyomás vagy érelmeszesedés kialakulásához vezethet. A testsúlycsökkentés érdekében természetesen a baktériumok kiirtása nem járható út (amely az állatkísérletekhez hasonlóan csak steril körülmények között lenne megvalósítható).
Egy lehetséges megoldás: baktériummal baktérium ellen
Mint láttuk, egyes baktériumok fokozzák más baktériumok zsírtömeg növelő hatását. Felvetődik, hogy nem lehet-e mindez fordítva is, vagyis más mikrobákkal csökkenteni a zsírtömeg gyarapodását okozó baktériumok hatását. Korábban említettük, hogy a bélben lényegében csak hasznos tulajdonságokkal rendelkező baktériumok találhatóak, igaz gyakran csak kis számban. Ezeket a kifejezetten hasznos élőlényeket probiotikumoknak nevezzük.
Megfigyelték, hogy kísérleti állatokban a táplálékhoz adott egyes probiotikumok a bélben elszaporodva csökkentették a zsírban gazdag táppal kiváltott elhízás mértékét, annak ellenére, hogy nem fogyasztottak kevesebb táplálékot, mint a kontrollcsoport. A Lactobacillus rhamnosus PL60 baktérium a bélben növelte a konjugált linolénsav mennyiségét, amelyről ismert, hogy képes csökkenteni a raktározott zsír mennyiségét (fokozza az energiafelhasználást, növeli a zsírok oxidációját, csökkenti a zsírok szintéziséért felelős egyes enzimek mennyiségét).
A probiotikumok rendszeres napi fogyasztásával mi magunk is megnövelhetjük a bélbaktériumok mennyiségét, így akár az elhízás ellen is védhetnek bennünket. A probiotikumok (főleg a Bifidobacterium és Lactobacillus fajok nagy része) ma már többféle élelmiszerben megtalálhatók, elsősorban savanyú tejtermékekben (kefír, joghurt, fermentált italok). Azonban nem minden tejtermékben található élő baktérium probiotikum.
A probiotikumok elszaporodását elősegíthetjük az ún. prebiotikumokkal: ezek olyan összetett szénhidrátok (számos oligoszacharid, inulin), amelyek jellemzően a probiotikumok tápanyagául szolgálnak (az emberi szervezet nem képes lebontani), ezáltal elősegítik a probiotikumok elszaporodását a viszonylag tápanyagszegény vastagbélben. A prebiotikumokot gyakran adják tejtermékekhez a probiotikumokkal együtt, de megtalálhatók számos táplálékban is (gabona, fokhagyma, articsóka, sajtok, csicsóka).
Testtömegünk szabályozásában ezen kívül szerepet játszhatnak a bélcsatornában élő baktériumok is. Ennek a mikrobaközösségnek az összetétele meghatározhatja, hogy testsúlyunk végső soron melyik irányba tolódik majd el.
Házi Zsolt

Felhasznált irodalom:
Bäckhed F et al. (2004) Proc Natl Acad Sci 101(44):15718-15723
Lee H-Y et al. (2006) Biochim Biophys Act 1761:736-744
Samuel BS, Gordon JI (2006) Proc Natl Acad Sci 103(23):10011-10016
Szakály S (2004) Probiotikimok és humánegészség (könyv) 4-17
Forrás: origo.hu