Чревните бактерии оказват влияние върху изоставането и йо-йо ефекта
Д-р Кристоф Тайс е изследвал влиянието на чревните бактерии върху йо-йо ефекта и изоставането в струята. Снимка частна
Бързото наддаване на тегло след диета е добре известно явление. Но причините за този така наречен йо-йо ефект отдавна са загадка. Д-р Кристоф Тайс дешифрира механизма при експерименти с животни в израелския научен институт Вайцман. Той се натъкна на чревни бактерии, които също влияят на заболяванията, свързани с изоставането и работата на смени. Тези изследователски успехи му донесоха наградата за иновации на Германската университетска медицина през 2017 г. „Разбиране на експериментите с животни“ разговаря с учения, който сега ръководи собствена изследователска лаборатория в университета в Пенсилвания в САЩ, за влиянието на чревните бактерии и значението на експериментите с животни за неговите изследвания и хуманно отношение към животните в Израел.
Как стигнахте до идеята да изучавате влиянието на чревните бактерии върху нашето тяло?
Д-р Кристоф Тайс: Идеята, че бактериите в червата са от съществено значение за различни функции на нашето тяло, по принцип е на повече от 100 години. Връща се към работата на Иля Мечников. Въпреки това, едва през последното десетилетие е постигнат технологичният напредък, необходим за подробно разглеждане на тази хипотеза. Ето защо вече можем да извършваме анализи на функцията на чревните бактерии, които доскоро бяха невъобразими.
Изглежда, че чревните бактерии участват в почти всеки телесен процес при хора и животни. Как бактериите успяват да действат върху тялото на своя гостоприемник?
Тайландски: Чревните бактерии произвеждат много голямо количество молекули, които собственото ни тяло не може да синтезира. Тези молекули не само се натрупват в червата, но също така се усвояват от тялото и попадат в кръвта. В резултат на това органите също са изложени на влиянието на чревни бактерии, които не са пряко колонизирани от бактерии, като черния дроб или мастната тъкан.
Те установиха при мишки, че бактериите влияят върху явления като „йо-йо ефект“ след успешна диета или умора след дълго пътуване. Защо избрахте този вид?
Тайландски: Мишките са идеално подходящи за симулиране на сложни взаимодействия като тези между чревните бактерии и влиянието на околната среда, например по време на диета. Въпреки че има някои разлики в човешката биология, като например факта, че мишките са нощни, повечето физиологични процеси са толкова сходни, че резултатите от мишките често се превеждат добре на хората. В допълнение, съставът на чревните бактерии между мишки и хора показва някои разлики, но основно съдържа подобни бактериални щамове. Това прави възможно пренасянето на чревни бактерии от хората на мишки, за да се изследва тяхната функция.
Как чревните бактерии влияят на тези процеси?
Тайландски: Установихме, че чревните бактерии играят важна роля както в „йо-йо ефекта“, т.е. тенденцията към напълняване отново след успешна диета, така и при метаболитни заболявания, причинени от хронично закъснение или работа на смени. И в двата случая малките молекули се произвеждат от чревни бактерии и оказват влияние върху важните процеси в организма гостоприемник. Например в „йо-йо ефект“ това са така наречените флавоноиди - това са хранителни компоненти на растителна основа, които се разграждат от чревни бактерии. Можете да помогнете да се гарантира, че успешното отслабване не е последвано веднага от напълняване.
От присъждането на Нобелова награда за медицина за 2017 г. за откриването на молекулярните механизми на засичане на времето, „вътрешният часовник“ е на устните на всички. Първите открития са направени с помощта на плодови мухи. Откъде дойде идеята да разгледаме по-отблизо ролята на чревните бактерии в този процес?
Тайландски: Нарушенията във „вътрешния часовник” са феномен на съвременното ни общество - причинени от работа на смени, изоставане с реактивни двигатели или изкуствена светлина през нощта. Тези нарушения са свързани с много често срещани заболявания, като затлъстяване, сърдечно-съдови заболявания и рак. Именно тези заболявания често са свързани с променен състав на чревните бактерии. Това беше началната точка за нас, за да разгледаме взаимодействието между чревните бактерии и дневно-нощния ритъм в нашето проучване.
Какво точно разбрахте?
Тайландски: Открихме, че чревните бактерии имат и един вид „вътрешен часовник“, тоест преминават през ежедневен ритъм, който трае точно 24 часа. Това означава, че чревната флора изпълнява различни функции в зависимост от времето на деня. Тези ежедневни ритми са важни за здравословния метаболизъм и се нарушават, например, при хроничен джетлаг или работа на смени.
Как и кога ние, хората, можем да се възползваме от вашите изследвания?
Тайландски: В момента работим върху клинично проучване въз основа на нашите резултати от модела на мишката. Надеждата ни е, че подобно на експерименти с животни, ще можем да идентифицираме малки молекули, които могат терапевтично да противодействат на „йо-йо ефекта“. След това такива молекули могат да се използват дългосрочно при пациенти, подложени на клинична терапия за отслабване.
Направихте изследвания в известния институт Weizmann близо до Тел Авив. Кои разпоредби за хуманно отношение към животните се прилагат в Израел?
Тайландски: Наредбите за защита на животните в Израел са сравними с тези в Германия. Обикновено се прилагат същите насоки за хуманно отношение към животните. Структурите за кандидатстване, оценка и преглед на експерименти с животни работят много подобно.
Обърнете внимание на разликите в начина, по който се разглеждат опитите с животни в сравнение с Германия?
Тайландски: Темата за експериментите с животни се обсъжда също толкова противоречиво както в Израел, така и в Германия. Дискусията достигна връхна точка преди около седем години, когато имаше публичен дебат и много образователна работа. Оттогава общественото внимание е намаляло донякъде.
Има ли културни различия, вероятно основани на еврейската традиция?
Тайландски: Еврейската традиция се основава силно на Стария завет. Най-често срещаното тълкуване предполага, че страданието на животни в общ смисъл е оправдано само ако допринася за пряката полза на човек. Ако експериментът с животни може да доведе до спасяване на човешки живот, според съвременната еврейска интерпретация е нарушение да не се извършва.