Er tarmbakterier skyld i angst, depresjon i fedme?
Fedme forårsaket av et fettfattig kosthold kan være ledsaget av endringer i tarmbakterier som endrer hjernens kjemi på en slik måte at det fremmer angst og depresjon.
Dette var konklusjonen forskere fra Joslin Diabetes Center ved Harvard Medical School i Boston, MA og kolleger kom til etter å ha studert sammenhengen mellom tarmmikrober og hjernefunksjon hos mus med diettindusert fedme.
De rapporterer sine funn i et papir som nå er publisert i tidsskriftet Molekylærpsykiatri.
I avisen bemerker de hvordan det å gi dyrene antibiotika - som endret sammensetningen av tarmbakteriene - reduserte betennelse, forbedret "insulinsignalering i hjernen" og reduserte "tegn på angst og depresjon."
"Hva denne studien sier," sier seniorstudieforfatter C. Ronald Kahn, professor i medisin ved Harvard University og co-leder for seksjonen om integrativ fysiologi og metabolisme ved Joslin Diabetes Center, "er at mange ting i kostholdet ditt kan påvirke måten hjernen din fungerer på, men en av disse tingene er måten kosthold endrer tarmbakteriene eller mikroberene. ”
Fedme, diabetes og tarmmikrober
Fedme og diabetes er alvorlige folkehelseproblemer over hele verden. Siden 1975 har utbredelsen over hele verden nesten tredoblet seg. Globale tall for 2016 anslår at rundt 650 millioner mennesker, eller 13 prosent av verdens befolkning, er overvektige.
Mye av denne fedmeepidemien er drevet av dietter med mye fett og "energitett mat", sammen med reduksjon i fysisk aktivitet.
Globale priser på diabetes har også steget betydelig de siste 30 årene. I 1980–2014 steg de fra 108 til 422 millioner.
De aller fleste tilfeller er type 2-diabetes, som i stor grad er drevet av overvekt og mangel på fysisk aktivitet.
Tarmene våre inneholder store og komplekse populasjoner av mikrober som har en betydelig innflytelse på helsen vår, spesielt gjennom deres effekter på metabolisme og immunfunksjon.
Kosthold er anerkjent som den viktigste drivkraften for tarmmikrobesammensetningen, da det er både overvekt og type 2-diabetes. Denne effekten oppstår gjennom hele livet, hvor et gjennomsnitt på 66 tonn mat vil passere gjennom tarmene våre.
Probing link til humørsykdommer
I sin studiepapir bemerker forskerne at diabetes og fedme "er forbundet med økt grad av angst og depresjon."
I tillegg kan symptomer på disse stemningsforstyrrelsene replikeres hos mus ved å mate dem på en diett som gjør dem overvektige.
Teamet vurderte om tarmmikrobiomet kan være en faktor i dette forholdet fordi andre studier har avslørt at endring av sammensetningen av tarmbakterier hos mus "kan forbedre nevroadferd."
I tidligere arbeider hadde de funnet at endringer i tarmbakterier var delvis ansvarlige for at mus matet på fettrike dietter ble overvektige og utviklet diabetes og "relaterte metabolske sykdommer."
De fant også at å gi dyrene antibiotika, som endret tarmbakteriene, reverserte disse forholdene.
I denne nye studien la forskerne til en ny funksjon i det forrige settet med eksperimenter. Etter å ha utviklet fedme og diabetes fra å bli matet med et fettfattig kosthold, gjennomgikk musene atferdstester for angst og depresjon.
Disse testene var de samme som de som ble brukt ved screening av medisiner for humørsykdommer.
Tarmmikrober og insulinresistens
De ekstra testene viste at mus som fikk mat med høyt fettinnhold hadde atferd som var "reflekterende av økt angst og depresjon," sammenlignet med mus som fikk et normalt kosthold.
Men da musene fikk antibiotika i drikkevannet, forsvant nivået av hevet angst og depresjon, og dyrenes oppførsel "ble normal."
Kan endringene i tarmmikrobesammensetningen som antibiotika har laget være ansvarlige for reduksjonen i angst og depresjon?
For å teste denne ideen overførte forskerne fekale prøver, som er lastet med tarmbakterier, fra diettinduserte overvektige og diabetiske mus til tarmene til bakteriefrie mus.
De tidligere kimfrie musene begynte å vise økte nivåer av angst og depresjon. Dette var imidlertid ikke tilfelle da de fikk antibiotika i tillegg til tarmbakteriene.
Til slutt viste undersøkelse av hjernevev at dietten med høyt fettinnhold hadde indusert insulinresistens i hjernen. Insulinresistens er en tilstand der celler mister evnen til å bruke insulin til å omdanne glukose til energi og er et kjennetegn på type 2-diabetes.
"Vi demonstrerte," forklarer prof. Kahn, "at akkurat som andre vev i kroppen, blir disse områdene av hjernen insulinresistente hos mus på fettrike dietter."
Insulinresistens gitt til bakteriefrie mus
Han og teamet hans fant også at "denne responsen på det høye fettet er delvis, og i noen tilfeller nesten fullstendig, reversert ved å sette dyrene med antibiotika."
I tillegg fant forskerne at insulinresistensen i hjernen overførte til de bakteriefrie musene da de introduserte tarmmikrober fra de fettfattige diettmusene.
Dette viser, Prof.Kahn sier at "insulinresistensen i hjernen medieres i det minste delvis" av påvirkning fra tarmmikrober.
Forskerne klarte også å finne noen av de kjemiske budbringere i hjernen som var involvert i prosessen.
De ønsker nå å identifisere hvilke mikrober som er ansvarlige for disse endringene, og spesielt hvilke av molekylene de produserer har mest innflytelse.
Tanken er at dette kan føre til kosttilskudd eller medisiner som fremmer “metabolske profiler” som forbedrer hjernens helse.
“Kostholdet ditt er ikke alltid nødvendigvis bare å gjøre blodsukkeret høyere eller lavere; det endrer også mange signaler som kommer fra tarmmikrober, og disse signalene kommer helt til hjernen. "
Prof. C. Ronald Kahn
