Mikrobiom és az elhízás kapcsolata

Az elhízásról szóló szakirodalom arról számol be, hogy az elhízás (obezitás) mára komoly problémává vált világszerte, 1,7-1,9 milliárd túlsúlyos és több mint 600 millió ember elhízott a Földön, ami az ülő életmódnak és a fokozott energia bevitelnek köszönhető.

Az éhezés évezredeken át az emberiség legádázabb ellensége volt, ezért az evolúció során az emberi génállomány ahhoz alkalmazkodott, hogy energiát raktározzon, mivel a táplálékhoz jutás nem volt egyenletes és az éhezés időszakait így lehetett túlélni. A fejlett világban az utóbbi 50 év vívmánya az egyenletes táplálék ellátás és az ülő életmód.

Az elhízás okaként az energia bevitel és felhasználás közötti egyensúlytalanság áll. Azonban az elhízás kialakulása ennél sokkal összetettebb, szerepet játszanak benne genetikai, környezeti, kulturális, viselkedési és mikrobiális faktorok egyaránt. Ezek közül a mikrobiális faktorokkal szeretnénk részletesen foglalkozni.

Azt régóta tudjuk, hogy társbérletben élünk mikrobákkal, bizonyos testrészeink (bőr , szájüreg, bélrendszer) rendelkeznek un. normál flórával. Az érdeklődés homlokterébe ugyanakkor csak az elmúlt 10 évben került a téma, miután 2007-ben a National Institute of Health (NIH) támogatásával elindult a Humán Mikrobiom Project, hogy megismerjük a humán mikrobiomot és választ kapjunk arra kérdésre, hogy van-e lehetőség a mikrobiomon keresztül az egészség befolyásolására és a betegségek kialakulásának megértésére.

A mikrobiom mikrobák (baktériumok, vírusok, gombák) összessége, amelyek velünk, bennünk, rajtunk élnek. Táplálnak, védenek és időnként kihasználnak bennünket. A mikrobák elenyésző kisebbsége kórokozó (patogén), többségük semleges vagy szimbiotikus kapcsolatban él velünk. Sokáig tartotta magát az a vélemény, hogy az emberi sejtek számához (10¹³) képest a mikrobák egy nagyságrenddel többen vannak a szervezetünkben (10¹⁴) és százszor több a mikrobiális gén, mint az emberi (humán).  Ezek az adatok egy 1972-es becslésen alapultak, amit 2016-ban felülvizsgáltak. Az új becslés szerint a humán és mikrobiom sejtek aránya sokkal inkább 1:1, a korábban vélt 10:1-hez képest.

A különböző testrészeken a mikrobák száma és fajgazdagsága eltérő, a leggazdagabb az emésztőrendszerben. A bél mikrobiom összetétele mindenkinél egyedi, akár az ujjlenyomat. Az összetétel és a mennyiség változik az emésztőrendszeren belül is, a gyomorban a legkevesebb számú és legszegényesebb összetételű, míg a vastagbélben a legtöbb és leggazdagabb baktériumflóra található. Az élet során a bél mikrobiom mind sokféleségében (diverzitás), mind arányaiban változik. Hüvelyi szüléskor az újszülött emésztőrendszeri mikrobiomja az anya hüvelyi flórájához, míg császármetszéskor a bőrflórájához hasonlít. De ez csak rövid ideig tartó állapot. A születés után az egészséges mikrobiom kialakulásában döntő az anyai hatás: a szoptatás során az emlőn, az anyatejben előforduló baktériumok kolonizálják a tápcsatornát. Az első három évben a környezetnek és az étkezésnek döntő hatása van a felnőtt-összetételű mikrobiom és a mikrobiom-gazda szimbiózis kialakulására. A felnőttre jellemző összetételű mikrobiom 2-5 éves korra jön létre. Az egészséges mikrobiom összetétele stabil és igen változatos. Az élet korai szakaszában a mikrobiom érését befolyásoló tényezők (pl. antibiotikum használat) esetén nagyobb valószínűséggel alakul ki gyermekeknél elhízás.

A mikrobiom összetétele jelentős egyedek közötti különbözőségeket mutat, azonban egy kisszámú mikroba törzs minden emberben megtalálható, ezt tekinthetjük „mikroba magnak”. A magon kívüli mikrobák összetételét a gazda genotípusa (milyen géneket hordoz), az immunállapota, a diéta, az életkor, számos környezeti és egyéb tényező befolyásolja. Azonban a mikrobiom összetételére legnagyobb hatással a táplálék és az életmód van. Ezt olyan egérkísérletekkel igazolták, ahol steril (csíramentes, mikrobiommal nem rendelkező) és hagyományos tartású (van mikrobiomja) egereket használtak. A hagyományos tartású egérnél a nyugati típusú táplálék (zsírban és cukorban gazdag, rostban szegény) elhízáshoz és a bél mikrobiom összetételének megváltozásához vezetett. Ugyanilyen táplálék mellett a csíramentes egereknél nem tapasztaltak súlyváltozást, ezzel bizonyították, hogy a bél mikrobiomnak szerepe van a diéta indukálta elhízás kialakulásában. Egy másik kísérletben csíramentes egerekbe különböző testsúlyú emberektől (sovány, normál, túlsúlyos) származó bél mikrobiomot „ültettek át”. Azonos energiatartalmú táplálék adása mellett az egerekben az adott egyénre jellemző külső megjelenés (fenotípus) alakult ki. Tehát a bél mikrobiom összetételének is szerepe van az elhízás kialakulásában.

A mikrobiom nagyfokú diverzitását (sokféleségét) a magas rost és alacsony zsírtartalmú diéta biztosítja. A sokféleség és a baktériumszám csökkenésével fokozódik a túlsúly kialakulásának esélye.  Az eddig ismert tényezők egyike sem ad teljes magyarázatot az elhízás kialakulásának pontos okára. A mikrobiom egy a sok környezeti faktor közül, ami befolyásolja a gazdaszervezet energia egyensúlyát.

Szerző:

 dr. Szakony Szilvia,

osztályvezető főorvos

klinikai laboratóriumi vizsgálatok és orvosi mikrobiológia szakorvosa

Szent Imre Egyetemi Oktatókórház 1115 Budapest, Tétényi út 12-16.