كيف تتعاون بكتيريا الأمعاء والأسيتات لتقليل الدهون دون فقدان العضلات؟

اكتشف باحثون طريقة جديدة للحد من السمنة، إذ تظهر دراستهم أن تزويد الأمعاء بمزيد من الأسيتات يقلل الدهون وكتلة الكبد للفئران السليمة والسمينة، طالما أن بكتيريا فصيلة العصوانية موجودة أيضا في الأمعاء.

عند استيفاء هذين الشرطين، تستطيع بكتيريا الأمعاء التخلص من المزيد من السكريات من الأمعاء، وتعزيز حرق الدهون للحصول على الطاقة في الجسم.

نُشرت النتائج في مجلة Cell Metabolism.

السمنة

تُشكل السمنة، التي تُصيب مئات الملايين من الناس حول العالم، وباءً عالميًا.

ترتبط السمنة بالإفراط في تناول السكر والأطعمة النشوية، ومن المعروف أنها تزيد من خطر الإصابة بأمراض القلب، وداء السكري من النوع الثاني، والسرطان.

في الوقت نفسه، تُظهر الدراسات أن تناول الألياف يُقلل من خطر الإصابة بهذه الأمراض نفسها، على الرغم من أن الثدييات لا تستطيع هضمها مباشرةً.

عندما تصل الألياف إلى أمعائك - الأمعاء الغليظة على وجه التحديد - يتم تخميرها بواسطة البكتيريا ويتم إطلاق المنتجات الثانوية في تجويف الأمعاء، مع وصول بعضها إلى مجرى الدم.

أكثر هذه النواتج الثانوية شيوعًا هو الأسيتات، المعروف بتأثيراته المفيدة على استقلاب الجسم. مع أن هذا يجعل الألياف الغذائية "بريبايوتيك" جيدًا، إلا أن الاختلاف الفردي في إنتاج الأسيتات والنواتج الثانوية المفيدة الأخرى يحد من فعاليتها.

للتغلب على هذه المشكلة، طوّر أونو وفريقه سابقًا نوعًا من مكملات الأسيتات بدمجها مع السليلوز.

يضمن AceCel وصول الأسيتات إلى الجزء البعيد من الأمعاء الغليظة حيث يُحدث تأثيره السحري.

في الدراسة الجديدة، بحث الفريق في كيفية تأثير AceCel على عملية التمثيل الغذائي للفئران وتركيب بكتيريا الأمعاء.

ووجدوا أنه عند إعطاء AceCel، فقدت الفئران، سواءً السليمة أو البدينة، وزنًا دون فقدان كتلة عضلية.

لم ينطبق هذا على نواتج الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة الأخرى، ما يعني أن الأسيتات نفسها هي العامل الرئيسي.

وقد صُممت اختبارات إضافية لمعرفة كيفية حدوث ذلك.

اكتشف الباحثون لاحقًا أنه مقارنةً بالفئران التي تتبع نظامًا غذائيًا عاديًا، عندما كانت الفئران التي تتغذى على AceCel في حالة راحة، ولّدت طاقة أكبر من حرق دهون الكبد وطاقة أقل من حرق الكربوهيدرات، وهذا يُشبه ما يحدث عند الصيام أو اتباع نظام غذائي منخفض الكربوهيدرات أو الكيتو، ويعزز فقدان الوزن.

بافتراض أن التأثيرات على ميكروبيوم الأمعاء ستكون مماثلة أيضًا، قام الباحثون بتحليل ميكروبات الأمعاء، ووجدوا أن تناول AceCel أدى إلى وجود المزيد من بكتيريا Bacteroides في أمعائهم.

ثم اختبروا AceCel على فئرانٍ لديها ميكروبات معوية مُتحكّم بها: إما خالية من البكتيريا تمامًا، أو من نوعٍ واحدٍ من أنواع البكتيريا العصوية.

ووجد الباحثون أن AceCel لم يُؤثّر على كتلة الجسم أو الكبد أو الدهون لدى الفئران الخالية من بكتيريا الأمعاء، بينما أظهرت ثلاثة أنواعٍ من البكتيريا العصوية تأثيراتٍ إيجابيةً مُشابهةً على كلٍّ منها.

هذا يعني أن المزيج المُحدّد من الأسيتات وبكتيريا البكتيريا العصوية في الأمعاء ضروريٌّ لحدوث فقدان الوزن المُلاحظ.

وبالتعمق في البحث، وجدوا أن هذا المزيج يؤدي إلى زيادة تخمير الكربوهيدرات في الأمعاء، مما يعني توفر كمية أقل من السكر لمعالجتها.

وباستبعاد السكريات، يتم تعزيز الطاقة المشتقة من الدهون، ويُخزن سكر أقل على شكل جليكوجين في الكبد، مما يُفسر كيفية تقليل السمنة.

يقول الباحثون: "إن تطوير استراتيجية علاجية أو وقائية للسمنة مسألة ملحة يجب حلها بسرعة، وقد وجدنا أن السليلوز المُؤَسْتَل قادر على الوقاية من السمنة من خلال تعديل وظيفة ميكروبيوم الأمعاء".