Далеч по-голямата част от нашите спътници микроби, тежащи впечатляващите 1,5 килограма и съдържащи повече от 1000 вида, се намират в червата ни, най-вече в дебелото черво.

направят

Веднага щом се роди бебе - а може би дори и преди - микробите се придвижват. Много от тях се посяват от бактерии в родовия канал на майката, ако това е вагинално раждане или от кожата й, ако е цезарово сечение.

Млечната диета на бебето възпитава уникален набор от чревни микроби. Микробиомът на бебето постепенно се променя, докато, когато малкото дете навърши три години, той се превърне в по-разнообразна екосистема, която не може да се различи от тази на възрастен.

Чревните общности се различават при отделните хора и са силно повлияни от храната, която ядем. Те също така реагират бързо на диетичните промени, като преконфигурират нова диета само за ден-два.

Чревните микроби правят нещо повече от това просто да изчистват храната, която ядем. Те също така събират енергия и синтезират за нас основни хранителни вещества, като някои витамини от група В и фолиева киселина. Всъщност бременността подклажда екосистемата на червата на майката към такава, която събира повече калории на хапка.

Мишките, отглеждани като без микроби, са по-слаби от зародишните си колеги, дори когато ядат повече; без никакви микроби, те не могат да извлекат толкова много калории от храната си.

Сега има убедителни доказателства, че бъркането с микроби, живеещи в дълбините на нашите черва, може да допринесе за разширяването на талията ни. Учените все още измислят какви промени в микробиотата са най-вредни и как такива промени причиняват наддаване на тегло.

Някои от най-ранните доказателства, че чревните бъгове влияят върху наддаването на тегло, са от селскостопански животни. От 40-те години насам фермерите угояват добитъка, като ги хранят с ниски дози антибиотици - достатъчно, за да повлияят на чревната им микробиота, но недостатъчно, за да бъдат терапевтични.

Оказва се, че хората не са имунизирани срещу този ефект. Приемането на многократни курсове на антибиотици по време на ранна детска възраст увеличава риска от наднормено тегло, поне в детска възраст, което е добър показател за затлъстяване в зряла възраст. Първите шест месеца от живота са особено критични. И момчетата изглеждат по-податливи от момичетата, но защо е загадка.

много щамове на така наречените „добри бактерии“, които се предлагат в търговските пробиотични смеси, не остават, за да станат дългосрочни членове на чревната общност

И защо детството е толкова важно време, също не е напълно изяснено. Едно от предложенията е, че то съвпада с времето, в което тялото ни решава колко мастни клетки да складират мастните клетки, за да поемат калории.

Не само антибиотиците могат да накарат бебето да се угои с микробиота. Раждането чрез цезарово сечение и храненето с адаптирано мляко вместо с кърма също изглежда наклонява везните към по-голямо наддаване на тегло в детска възраст.

В много случаи не могат да бъдат избегнати антибиотици, цезарово сечение и бебешка адаптирано мляко. А нелекуваната инфекция или недохранването може да бъде много по-вредно от потенциалното увеличаване на риска да бъдете по-пълнички като малко дете.

Друго нещо, което трябва да запомните, е, че дори и при нарушения на микробиотата като дете, това не е предварително направено заключение, че в крайна сметка ще затлъстете, казва Лора Кокс, биолог от болницата Brigham & Women и Harvard Medical School в Бостън, САЩ, която е учила връзката между антибиотиците и затлъстяването: „Рискът от наднормено тегло от нарушаване на микробиотата [в ранен живот] не е толкова голям, колкото другите рискови фактори, като някои генетични фактори или яденето на определени диети или никога не се упражнява.“

Положението при възрастните е по-мрачно.

Учените все още се справят с това колко разрушителни антибиотици - и други химикали и хранителни добавки, с които се сблъскваме ежедневно - могат да бъдат. Нашите чревни общности са склонни да отскочат след доза антибиотици, но западните чревни микробиоти обикновено са по-малко разнообразни - и може би по-малко устойчиви на разрушаване - от тези на хората, живеещи по-традиционен живот. И има огромни индивидуални вариации.

Мишките демонстрират силата на чревните микроби да влияят върху наддаването на тегло между индивидите. През 2006 г. изследователска група от Вашингтонския университет в Сейнт Луис взе кака от затлъстели мишки и я трансплантира в червата на кльощави мишки без микроби, които незабавно станаха затлъстели.

Нямаше значение дали оригиналните затлъстели мишки са дебели от прекалено много здравословна чау или от ядене на богата на мазнини „западна“ диета. Излишните калории изглеждаха ключовият фактор, превръщащ микробиотата им в общност, причиняваща затлъстяване (или „обезогенна“).

Доклад за един случай от 2015 г. предполага, че същото се отнася и за трансплантации на човек от човек на човек. Жена, която получи кака от дъщеря си с наднормено тегло за лечение на тежка диария, затлъстя в месеците след процедурата.

И така, какво прави микробната екосистема обезогенна?

Според Кокс изглежда, че няма „лоши“ микроби, които да завладеят общността на затлъстелите черва. Но заедно с общата загуба на разнообразие в екосистемата, шепа микроби постоянно стават по-рядко срещани.

Други проучвания са фокусирани не само върху това кой е там, но и върху това, което те колективно правят.

Отличителна черта на обезогенната микробиота е промяната във видовете и количествата късоверижни мастни киселини, които микробите изпомпват след ферментация на диетични фибри (и в по-малка степен на протеини).

Кратковерижните мастни киселини осигуряват до 10% от калориите, усвоени при консумация на диета в западен стил - и вероятно повече при диети с високо съдържание на фибри на растителна основа. Но те също така действат като сигнални молекули, набирайки съобщения за ситост в мозъка ни, забавяйки движението на храната през червата и стимулирайки производството на мастни клетки.

Как да поддържаме добрите микроби щастливи? За съжаление, култивирането на защитни микроби с хранителни добавки, наречени пребиотици, има смесени резултати. Когато мишките се хранят с диета с ниско съдържание на фибри, тяхната микробна екосистема става по-малко разнообразна. Простото повторно добавяне на фибри към диетата им не решава проблема - след като един организъм бъде загубен, той може да бъде загубен завинаги. И през поколенията проблемът се усложнява - майките не могат да засяват потомството си с чревни бактерии, които вече нямат.

По същия начин при жени със затлъстяване, които получават ферментируеми фибри инулин - за да се увеличи производството на мастни киселини с къса верига - загубата на тегло е само умерена. И най-добре реагиращите вече имаха определени групи полезни бактерии, които биха могли да цъфтят с добавеното хранително вещество.

Пробиотиците - консумирането на живи бактерии за попълване на червата с микроби, които са изгубени или са ограничени по брой - се рекламира като възможно решение. Но учените все още не са идентифицирали микроби, които работят надеждно за намаляване на наддаването на тегло и много щамове на така наречените „добри бактерии“, които се предлагат в търговските пробиотични смеси, не се придържат, за да станат дългосрочни членове на чревната общност.

По-драстичният подход за замяна на цялата екосистема с трансплантация на poo не е успял много по-добре. През 2012 г. изследователи в Холандия трансплантираха каша от слаби донори на хора, показващи ранни признаци на развитие на диабет тип 2, метаболитно разстройство, което често придружава затлъстяването.

Въпреки че метаболизмът се подобрява непосредствено след трансплантацията, микробите и метаболизмът се възстановяват до нездравословно състояние в рамките на шест месеца.

Урокът изглежда е, че най-добрият начин за насърчаване на здравословна, разнообразна чревна общност е да я нахраните веднага от самото начало - с храни с високо съдържание на фибри, ниско съдържание на мазнини и не претоварени с калории.