Hvordan kosthold kan endre tarmen, noe som fører til insulinresistens
Ny forskning - ved hjelp av musemodeller og fekale prøver samlet fra mennesker - ser på mekanismene som fremmer insulinresistens via tarmmiljøet. Hvilken type diett en person spiser kan være nøkkelen, foreslår forskerne.
Insulinresistens oppstår når kroppen slutter å reagere normalt på insulin, et hormon som hjelper kroppen med å behandle sukker.
Å utvikle insulinresistens kan føre til type 2-diabetes, som er en metabolsk tilstand som rammer millioner av mennesker over hele verden.
Fedme er en betydelig risikofaktor for insulinresistens og diabetes. Men hvordan og hvorfor driver fedme denne metabolske endringen?
Forskere fra University of Toronto i Canada mener svaret kan ligge i mekanismene som tar i bruk et fettfattig kosthold.
"Under diettmating og fedme med høyt fettinnhold skjer det et betydelig skifte i de mikrobielle populasjonene i tarmen, kjent som dysbiose, som samhandler med tarmens immunsystem," forklarer forskerne i deres nye studiepapir, publisert i Naturkommunikasjon.
Teamet bestemte seg for å prøve å finne ut nøyaktig hvordan et diett med høyt fettinnhold kan endre immunforsvaret i tarmen og dermed bakteriebalansen, noe som fører til insulinresistens.
"En kobling mellom tarmmikrobiota og tarmimmunsystemet er immunavledet molekyl immunoglobulin A (IgA)," bemerker forskerne i sin artikkel. De legger til at dette molekylet er et antistoff produsert av B-celler, en type immunceller.
Etterforskerne trodde at IgA kan være den manglende lenken som forklarte hvordan et dårlig kosthold fører til insulinresistens ved å endre tarmimmuniteten.
En følsom mekanisme påvirket av diett
I den første delen av studien brukte etterforskerne musemodeller med fedme, hvorav noen manglet IgA. Forskerne fant at når IgA-mangelfulle mus spiste et diett med høyt fett, forverret deres insulinresistens.
Da forskerne samlet tarmbakterier fra de IgA-mangelfulle musene og transplanterte dem til gnagere uten tarmbakterier, utviklet disse musene også insulinresistens.
Dette eksperimentet, foreslår forskerne, indikerer at IgA vil bidra til å holde tarmbakteriene i sjakk på normale nivåer. Ikke bare det, men det vil også bidra til å forhindre at skadelige bakterier "lekker" gjennom tarmene.
Mus uten IgA hadde økt tarmpermeabilitet, noe som betyr at skadelige bakterier kan "lekke" fra tarmen til resten av kroppen.
Etter disse eksperimentene i prekliniske modeller, fortsatte forskerne for å se om de samme mekanismene gjaldt mennesker. De var i stand til å få avføringsprøver fra personer som hadde gjennomgått bariatrisk kirurgi - en form for kirurgi for vekttap.
Forskerne analyserte innholdet av IgA i avføringsprøver samlet både før og etter at individene hadde gjennomgått bariatrisk kirurgi.
Forskerne fant at disse personene hadde høyere nivåer av IgA i avføringen etter operasjonen, noe som antydet at dette antistoffet faktisk var knyttet til metabolsk funksjon og påvirket av diett.
"Vi oppdaget at under fedme er det lavere nivåer av en type B-celle i tarmen som danner et antistoff kalt IgA," bemerker hovedforfatteren Helen Luck i studien.
"IgA produseres naturlig av kroppene våre og er avgjørende for å regulere bakteriene som lever i tarmen," forklarer hun. Hun legger til at "[i] t fungerer som en forsvarsmekanisme som hjelper til med å nøytralisere potensielt farlige bakterier som utnytter endringer i miljøet, for eksempel når vi spiser et ubalansert eller fettete kosthold."
Resultatene av den gjeldende forskningen antyder en direkte sammenheng mellom å spise et høyt fett diett og å ha fedme, på den ene siden, og å ha lavere nivåer av tarm IgA, symptomer på tarmbetennelse og å utvikle insulinresistens, på den andre.
I fremtiden vil forskerne finne ut hvordan man best kan øke nivåene av IgA-produserende B-celler, og tror at denne intervensjonen kan beskytte mot insulinresistens.
“Hvis vi kan øke disse IgA B-cellene eller deres produkter, kan vi kanskje kontrollere typen bakterier i tarmen. Spesielt de som er mer sannsynlig å være knyttet til betennelse og til slutt insulinresistens. “
Medforfatter Dr. Daniel Winer
"Fremover kan dette arbeidet danne grunnlaget for nye tarmimmune biomarkører eller terapier for fedme og dets komplikasjoner, som insulinresistens og type 2-diabetes," sier studieforfatter Dr. Daniel Winer.
