quarta-feira, 24 de abril de 2013

São bactérias do intestino Feliz chave para perda de peso?

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 Desequilíbrios na comunidade microbiana em seu intestino pode levar à síndrome metabólica, obesidade e diabetes. O que a ciência diz sobre como redefinir os nossos corpos?

-By | Seg 22 de abril de 2013 03:00 PDT

Alguns anos antes de Super Size Me chegou aos cinemas em 2004, o Dr. Paresh Dandona , especialista em diabetes em Buffalo, Nova York, partiu para medir a resposta do corpo ao McDonalds , especificamente café da manhã. Ao longo de várias manhãs, ele alimentou nove voluntários com peso normal um sanduíche de ovo com queijo e presunto, uma salsicha de muffin sanduíche e dois rissóis marron.
Dandona é professor da Universidade Estadual de Nova York, Buffalo, que também dirige o Centro de Western New York Diabetes, Endocrinologia, eo que ele observou informou sua pesquisa desde então. Níveis de uma proteína C-reativa, um indicador de inflamação sistêmica, subiu "literalmente dentro de minutos." "Fiquei chocado", lembra ele, que "uma refeição McDonald simples que parece bastante inofensiva", o tipo de refeição rica em gordura, rica em carboidratos, que 1 em cada 4 americanos come regularmente, teria um efeito tão dramático. E isso durou horas.
Inflamação vem em muitas formas. O inchaço de uma entorse no tornozelo indica reparar lesão muscular e de tendão. A vermelhidão e dor em torno de um corte infectado significa repulsa do corpo de micróbios. A febre, dores e dores que acompanham a gripe representar um corpo em toda a procurar e destruir missão dirigida contra um vírus invasor. Eles são essenciais para a sobrevivência, a resposta do corpo a uma ameaça ou lesão percebida. Mas a inflamação também pode causar danos colaterais, especialmente quando a resposta é esmagadora, como no choque séptico ou quando se vai por muito tempo.

Inflamação crônica de baixo grau tem sido reconhecida como uma característica da síndrome metabólica , um conjunto de disfunções que tende a preceder o diabetes full-blown e que também aumenta o risco de doença cardíaca, acidente vascular cerebral, certos tipos de câncer e até mesmo demência topo assassinos do mundo desenvolvido. A síndrome inclui uma combinação de elevado de açúcar no sangue e pressão arterial elevada, baixo colesterol "bom", e uma cavidade abdominal cheia de gordura, geralmente indicada por uma "barriga de cerveja". Mas, recentemente, os médicos começaram a questionar se a inflamação crônica é mais do que apenas um sintoma da síndrome metabólica: Poderia, de fato, ser uma das principais causas?
Para Dandona, que é dado a depilação grandiloqüente sobre as alegrias de uma cerveja na varanda em sua terra natal, Delhi, ou os vinhos de gelo excelentes da região de Buffalo, os resultados apresentaram um dilema. Comida era um grande prazer na vida. Por que a natureza ser tão cruel, ele se perguntava, e nos punir apenas para comer?
Na década seguinte, que testou os efeitos de vários alimentos sobre o sistema imunológico. Um pequeno-almoço fast-food inflamado, ele encontrou, mas um pequeno-almoço rico em fibras, com muitas frutas, não. A descoberta veio em 2007 , quando ele descobriu que, embora a água com açúcar, um stand-in para refrigerante, causou inflamação, suco de laranja, mesmo que ele contém muito açúcar-não.

Diagrama: Conheça os ecossistemas bacterianas complexas instrumentais para um corpo saudável.
A Florida Department of Citrus, uma agência estatal, estava tão animado que subscreveu um estudo posterior, e teve-suco de laranja voado em para ele. Desta vez, juntamente com os seus dois sanduíche, dois hash marrom, café da manhã de 910 calorias, um terço dos seus voluntários, 10 no total-quaffed um copo de fresco JO. Os não-bebedores de suco, metade dos quais bebiam água com açúcar, ea outra metade água pura, tiveram a resposta em inflamação e açúcar no sangue elevados que o esperado. Mas os bebedores JO não tinha nem açúcar no sangue elevados, nem inflamação. O suco parecia proteger o seu metabolismo. "É só desligar a coisa toda", diz Dandona. Outros cientistas têm confirmado desde que OJ tem um efeito anti-inflamatório forte.
Sumo de laranja é rico em antioxidantes, como a vitamina C, flavonóides benéficos, e pequenas quantidades de fibras, os quais podem ser directamente anti-inflamatório. Mas o que chamou a atenção de Dandona era outra substância. Aqueles indivíduos que comiam apenas café da manhã do McDonald tinha aumento dos níveis sanguíneos de uma molécula chamada endotoxina. Esta molécula vem das paredes exteriores de certas bactérias. Se os níveis de endotoxina subir, o nosso sistema imunológico percebe uma ameaça e responde com inflamação.
Se as teorias sobre a interação de alimentos e intestinal micróbios deslocar para fora, ele poderia ajudar a curar a obesidade e revolucionar a indústria de perda de $ 66000000000 peso.
Onde havia a endotoxina vem? Uma possibilidade é o próprio alimento. Mas havia outra possibilidade. Todos nós carregamos no valor de micróbios em nosso intestino de algumas libras, um ecossistema complexo chamados coletivamente de microbiota. A endotoxina, Dandona suspeita, originada nesta colônia nativa de micróbios. De alguma maneira, uma refeição gordurosa cheia de carboidratos refinados inaugurou-lo a partir do intestino, onde ele sempre esteve presente, mas não necessariamente causar danos, para a corrente sanguínea, onde ele fez. Mas o suco de laranja que parou de translocação frio.
Experimentos e em curso de Dandona outros como ele, poderia derrubar muito do que pensávamos que sabíamos sobre as causas da obesidade, ou apenas que extra traquinas 10 quilos de flacidez. Se o que alguns cientistas agora suspeitam sobre a interação de alimentos e intestinal micróbios garimpa para fora, que poderia revolucionar a perda de peso 66.000 milhões dólares da indústria e ajudar a controlar a subida $ 2700000000000 gastamos em cuidados de saúde anual. "O que importa não é o quanto você come", diz Dandona ", mas o que você come."
Desde o DRAPER HOLANDÊS Antonie van Leeuwenhoek primeiro examinado sua própria placa com um microscópio caseiro mais de três séculos atrás e descobriu "pequenos animálculos vivos, muito linda a-movimento", nós sabemos que estamos cobertos de micróbios. Mas, como métodos novos e mais barato para estudar esses micróbios se tornaram disponíveis recentemente, sua importância para a nossa saúde tem crescido cada vez mais evidente. Os cientistas agora suspeitam que as nossas comunidades microbianas contribuir para uma série de doenças, desde doenças alérgicas como asma e febre do feno, para condições inflamatórias como a doença de Crohn, ao câncer, doenças cardíacas e obesidade.
Estamos, numericamente falando, 10 por cento humana, e 90 por cento micróbio.
Como recém-nascidos, nos deparamos com nossos primeiros micróbios quando passamos pelo canal do parto. Até aquele momento, estamos 100 por cento humano. A partir daí, nós somos, numericamente falando, 10 por cento humana, e 90 por cento micróbio. O nosso microbioma contém pelo menos 150 vezes mais genes, coletivamente, do que o nosso genoma humano. Pense nisso como um manual de instruções desmedido em relação a uma única página da lista de coisas a fazer.
À medida que amadurecemos, vamos pegar mais micróbios do leite materno, alimento, água, animais, solo e outras pessoas. Algures na infância, a movimentada comunidade de entre 500 e 1.000 espécies estabiliza. Algumas espécies são nativas apenas aos seres humanos, e pode ter sido transmitida no seio da família como herança. Outros são generalistas, talvez eles pularam a bordo de animais de estimação, animais domésticos, e outras fontes de origem animal.

Enterobacter cloacae
Um conjunto de Enterobacter cloacae bactérias Eye of Science / Science Fonte
 
A maioria dos nossos micróbios habitam o cólon, o loop final intestino, onde eles nos ajudam a quebrar as fibras, calorias colheita, e nos proteger de micro-saqueadores. Mas eles também fazem muito, muito mais. Animais criados sem micróbios essencialmente a falta de um sistema imunológico funcionando. Repertórios inteiros de células brancas do sangue permanecem latentes, seus intestinos não desenvolvem os vincos e criptas adequadas; seus corações estão encolhidos; genes no cérebro, que deve estar na posição "off" permanecem presos "on". Sem os seus micróbios, os animais não são realmente "normal".
O que fazemos para os nossos micróbios em troca? Alguns cientistas argumentam que os mamíferos são realmente apenas câmaras de digestão celular de bactérias. Afinal, o seu banco é de aproximadamente meia bactérias que vivem por peso. Todos os dias, a comida vai em uma extremidade e micróbios sair do outro. O intestino humano é de aproximadamente 26 pés de comprimento. Martelado plana, teria uma área de superfície de um campo de ténis. Setenta por cento de nossa atividade imunológica ocorre lá. O intestino tem o seu próprio sistema nervoso, que contém o maior número de neurónios como a medula espinhal. Cerca de 95 por cento da serotonina do organismo, um neurotransmissor geralmente discutido no contexto da depressão, é produzido no intestino.
Crianças criadas em microbiana rica ambientes com animais de estimação, em fazendas, ou a participar de creche-se em menor risco de doenças alérgicas.
Assim, o intestino não é apenas onde nós absorver nutrientes. É também um hub imunológico e um segundo cérebro. E está cheio de micróbios. Eles não costumam atravessar as paredes do intestino para a corrente sanguínea, mas, no entanto, alterar a forma como o sistema imunológico, endócrino, nervoso e todos os sistemas de trabalho do outro lado da parede do intestino.
A ciência nem sempre é consistente com o que, exatamente, vai mal com os nossos micróbios em situações de doença. Mas um tema recorrente é que a perda de diversidade correlaciona com o surgimento da doença. Crianças no mundo em desenvolvimento tem muito mais tipos de micróbios do que as crianças na Europa ou na América do Norte, e ainda geralmente desenvolvem alergias e asma a taxas mais baixas do que aqueles em nações industrializadas. No mundo desenvolvido, as crianças criadas em microbiana rica ambientes com animais de estimação, em fazendas, ou a participar de creche, têm um menor risco de doença alérgica do que crianças criadas em ambientes mais estéreis.

Aqueles que estudam comunidades microbianas humanos temem que eles estão passando por uma crise de extinção semelhante ao que aflige a biosfera como um todo e que a medicina moderna pode ser parcialmente responsável. Alguns estudos descobriram que bebês nascidos por C-seção, privado de micróbios vaginais da mãe no momento do nascimento, têm um risco maior de doença celíaca, diabetes tipo 1 e obesidade. O uso precoce de vida de antibióticos, que lágrima através de nossos ecossistemas microbianos, como uma floresta de fogo também tem sido associada a doença alérgica, doença inflamatória intestinal e obesidade.
O que nos leva à questão mais e mais cientistas estão se perguntando: Se a nossa microbiota desempenha um papel em manter-nos saudáveis, então como em atacar a doença tratando a microbiota? Afinal, nossa comunidade de micróbios é muito plástico. Novos usuários podem chegar e pegar a residência. Antigos membros podem ficar lavada. Os índices podem mudar. O genoma humano, por sua vez, é relativamente dura e insensível. Assim, a microbiota representa um enorme ponto de alavancagem potencial em nossa busca para tratar e prevenir doenças crônicas. Em particular, o "órgão esquecido", como alguns chamam a microbiota, pode ser a chave para resolver a nossa maior ameaça a saúde: a obesidade.
Paresh Dandona deixou a Índia em 1966, para uma bolsa de estudos Rhodes na Universidade de Oxford. Ele tornou-se "o primeiro homem de cor", diz ele, para chefiar sua unidade na Universidade de hospital de Londres. Seu porte calcanhares juntos, costas rígidas e cuidados de um orador com palavras entregues em um profundo e sonoro de voz lembra uma época passada. Ele mudou-se para Buffalo em 1991.
Durante essas décadas, o número de americanos considerados obesos quase triplicou. Um terço dos americanos estão acima do peso, e outro terço obesos. Em todo o mundo, um quarto da humanidade é muito pesado, de acordo com a Organização Mundial de Saúde. Em 2011, as Nações Unidas anunciaram que, pela primeira vez na história, as doenças crônicas, a maioria dos quais estão ligadas à obesidade, matou mais pessoas do que doenças infecciosas. Nos Estados Unidos, a obesidade seja responsável por 20 por cento dos custos de cuidados de saúde, de acordo com economistas da Universidade de Cornell.
E os problemas não se limitam à obesidade si: Crianças nascidas de mães obesas têm artérias endurecidas no momento do nascimento, um fator de risco para a doença cardiovascular. Eles têm um risco maior de asma. Alguns estudos sugerem que eles são mais propensos a sofrer de transtornos de déficit de atenção e autismo.
Por que estamos cada vez mais propensas à obesidade? A explicação longa dominante é simplesmente que muito pouco exercício e muitas calorias equivale a muita gordura armazenada. A solução: mais exercícios e muito mais força de vontade. Mas há um problema com esta teoria: No mundo desenvolvido, a maioria de nós consome mais calorias do que realmente precisam, mas nós não ganhar peso proporcionalmente.
Um quilo de gordura contém cerca de 3.500 calorias. Se você executar um excedente diário de apenas 500 calorias, a quantidade em um bagel com uma porção generosa de creme de queijo, você deve, a julgar pelo modelo de calorias-in-must-igual teor calórico-out estrito, ganhar um quilo de gordura por semana. A maioria de nós um superávit nesse intervalo, ou até mais, mas quer ganhar peso muito mais lentamente, ou não ganhar peso em tudo.
Algumas pessoas corpulentas, entretanto, têm metabolismos que funcionam bem. A insulina e os níveis de açúcar no sangue estão dentro da faixa normal. Seus fígados são saudáveis, não em mármore com gordura. E algumas pessoas magras têm síndrome metabólica, muitas vezes assinalado por uma barriga de cerveja. Eles sofrem de fígado gordo, a resistência à insulina, níveis elevados de açúcar no sangue, pressão arterial elevada, e baixo grau de inflamação sistêmica. De uma perspectiva de saúde pública, esses sintomas são, onde o verdadeiro problema reside, não necessariamente como bem nos encaixamos nossos jeans.
A inflamação não pode ser um sintoma de síndrome metabólica: Poderia ser uma causa.
Aqui está o entendimento tradicional da síndrome metabólica: Você comeu muita comida refinada sopped na graxa. Calorias inundou seu corpo. Normalmente, um hormônio chamado insulina que ajuda as células absorvem essas calorias para ser utilizado. Mas a pura superabundância de energia, neste caso, supera suas células. Eles param de responder à insulina. Para compensar, o pâncreas começa a pôr em marcha para fora mais insulina. Quando o pâncreas finalmente entra em colapso por exaustão, você tem diabetes. Além disso, você desenvolve resistência a um outro hormônio chamado leptina, que sinaliza a saciedade ou plenitude. Então, você tende a comer demais. Enquanto isso, as células de gordura, que se tornaram inchado e ressaltou como eles tentam armazenar o excesso de calorias, começar a emitir um perigo inflamação de baixa qualidade de sinal.
Mas uma nova pesquisa sugere um outro cenário: A inflamação não pode ser um sintoma, pode ser uma causa. De acordo com essa teoria, é a ativação imune causada por comida ruim que solicita à insulina e resistência à leptina. Açúcar se acumula no sangue. Aumenta a insulina. Seu fígado e pâncreas se esforçar para manter-se. Tudo porque o perigo alto estridente sinal da inflamação dificulta a capacidade de suas células para responder a sinais hormonais. Talvez a evidência mais dramática em apoio a esta idéia vem de experimentos onde os cientistas anule inflamação em animais. Se você simplesmente aumentar o número de glóbulos brancos que aliviar a inflamação chamada regulamentar T-células em ratos obesos com síndrome metabólica, todo o fades síndrome de distância. Lidar com a inflamação, ao que parece, e você parar a disfunção.

Agora, em face disso, parece estranho que um pouco de inflamação deve ter um impacto tão grande sobre a regulação da energia. Mas considere: Trata-se de repartir um recurso limitado exatamente onde ele é necessário, quando for necessário. Quando não está sob ameaça, o corpo usa a energia para limpeza e manutenção e, se você tiver sorte, a procriação, uma atividade otimista, orientada para o futuro. Mas quando uma ameaça chega-a vírus do sarampo, por exemplo, você priorizar. Tudo o que a atividade hormonal regulado recusa a um mínimo. Seu institutos corpo de uma versão do racionamento II Guerra Mundial: tropas (glóbulos brancos) e recursos (calorias) são redirecionados para a ameaça. Tarefas não essenciais, incluindo a produção de testosterona, desligado. Esqueça o amanhã. A prioridade é preservar a auto hoje.
Isto, alguns pensam, é a razão evolutiva para a resistência à insulina. As células do corpo parada absorvendo açúcar, porque o combustível é necessária, requisitado, realmente, pelos exércitos de células brancas do sangue. Os problemas surgem quando a resposta de emergência, crucial para repelir saqueadores no curto prazo, se arrasta indefinidamente. Imaginá-lo desta forma. O jantar está cozinhando no fogão. Você está pagando contas. Você tem cheiro de fumaça. Você pula para cima, deixando as tarefas de meia feito, e procure o fogo antes que ele queima sua casa. Normalmente, depois de apagar o fogo, você voltar para suas tarefas e depois comer o jantar.
Junk food não pode nos matar diretamente, mas sim por que levou ao colapso de uma simbiose antiga e mutuamente benéfica.
Mas agora imagine que você nunca encontra o fogo, e você nunca parar de cheirar a fumaça. Você permanecerá em um estado perpétuo de alarme. Suas contas nunca são pagos. Você nunca comer o seu jantar. Sua casa arde. Sua vida cai em desordem.
Isso é síndrome metabólica. Função normal cessa. Envelhecimento acelera. O diabetes se desenvolve. Ataques cardíacos greve. O cérebro se degenera. A vida termina cedo. E tudo é conduzido, neste entendimento, por inflamação crônica de baixo grau.
Onde é que a ameaça vem, tudo que a inflamação? Algumas gorduras ingeridas são diretamente inflamatória. E despejando uma enorme quantidade de calorias para a corrente sanguínea a partir de qualquer fonte, seja gordura ou açúcar, pode sobrecarregar e inflamar as células. Mas outra fonte de inflamação está escondido à vista de todos, os 100 trilhões de micróbios habitam seu intestino. Junk food, ao que parece, não pode matar-nos inteiramente diretamente, mas sim por que levou ao colapso de uma simbiose antiga e mutuamente benéfica, e virando um relacionamento, uma vez cooperativa contraditório.
Nós já estamos familiarizados com a versão desta dinâmica : as cáries. A cárie dentária é tão antiga quanto os dentes, mas intensificou-se com o aumento do consumo de carboidratos refinados, como o açúcar, um pouco antes e durante a revolução industrial. Antes de açúcar barato tornou-se amplamente disponível, chapa micróbios provavelmente ocuparam o nicho ecológico acolhedor e convidativo da sua boca mais pacificamente. Mas despejar uma carga de açúcar sobre eles, e certas espécies de expandir exponencialmente. Seu subproduto-ácido que, em quantidades normais, protege contra estrangeiros bactérias agora corrói os dentes. A relação de cooperação, uma vez torna-se antagônicas.
Algo semelhante pode ocorrer com os nossos micróbios do intestino quando estão expostos ao altamente refinado, doce e gordurosa dieta junk-food. Eles podem se voltar contra nós.

Uma década atrás, microbiologistas da Universidade de Washington em St. Louis notado que camundongos criados sem micróbios, em bolhas de plástico com pressão de ar positivo, poderia devorar comida sem desenvolver a síndrome metabólica ou crescente obesidade. Mas quando colonizados com seus micróbios nativos, estes ratos rapidamente se tornou resistente à insulina e cresceu gordura, ao mesmo tempo comendo menos alimentos do que suas contrapartes livres de germes.
Os pesquisadores supuseram que os micróbios ajudou a energia roedores colheita dos alimentos. Os ratos, que então tinha mais calorias do que o necessário, o excedente armazenada como gordura. Mas o outro lado do Atlântico, Patrice Cani na Universidade Católica de Louvain, em Bruxelas, na Bélgica, suspeita que a inflamação contribuiu, e que a inflamação emanava micróbios nativas.
Para provar a princípio, ele deu ratos uma dose baixa de endotoxina , que molécula que reside nas paredes externas de certas bactérias. Os fígados dos ratos tornaram-se resistentes à insulina, os ratos se tornaram obesos e desenvolveram diabetes. Uma dieta rica em gordura por si só produziu o mesmo resultado: Endotoxin vazou em circulação, inflamação tomou conta, os camundongos cresciam gordura e diabéticos. Então veio a bomba. A simples adição de fibras vegetais solúveis chamados oligossacarídeos, encontradas em coisas como banana, alho e aspargos, impediu toda a cascata não endotoxina, sem inflamação e sem diabetes.
"Se nós cuidamos da nossa microbiota intestinal, ele vai cuidar da nossa saúde", diz um pesquisador. "Eu gostaria de terminar minhas conversas com uma frase: '. In intestino nós confio"
Oligossacarídeos são uma forma de o que é conhecido como um "prebiótico": fibras que, porque eles fazem todo o caminho para o cólon intacto, alimentação, como se fosse, as bactérias que vivem lá. Uma das razões que temos evoluído para micróbios casa em tudo é porque "digerir" estas fibras por fermentação eles, quebrando-as e permitindo-nos utilizar seus subprodutos saudáveis, como o ácido acético, ácido butírico, vitaminas do complexo B e vitamina K.
Cani tinha essencialmente chegaram ao mesmo lugar como Dandona com seu suco de laranja espremido na hora. Apenas os experimentos com animais controlados permitiu uma melhor compreensão dos mecanismos. Junk food causou micróbios desagradáveis ​​para florescer, e os erros amigáveis ​​a declinar. Permeabilidade do intestino também aumentou, o que significa que microbianas subprodutos, como que endotoxina poderia mais facilmente vazamento em circulação e estimular a inflamação. Basta adicionar prebióticos apreciado por um seleto grupo de micróbios, neste caso, bifidobactérias guardado no intestino hermeticamente fechado, impedindo que toda a cascata. As bactérias fortificadas agiu como polícia de controle de multidão, mantendo o resto da multidão microbiana de assalto a barreira.
"Se nós cuidamos da nossa microbiota intestinal, ele vai cuidar da nossa saúde", diz Cani. "Eu gostaria de terminar minhas conversas com uma frase: '. In intestino nós confio"
Portanto, a nossa doce e gorduroso dieta quase certamente sem precedente evolutiva-não apenas matar-nos directamente: Também muda a permeabilidade do intestino e altera a composição do nosso órgão microbiana. A nossa comunidade "amigável" de micróbios se torna hostil, patogênica mesmo francamente, vazamento de subprodutos nocivos onde não pertencem. HG Wells teria orgulho desta história, o poderoso Homo sapiens derrubado por vida microscópica virou tóxico por junk food. Não é nada pessoal, os erros que florescem com uma dieta de alta densidade energética pode agir em seu próprio interesse. Eles querem mais do que o alimento doce alimento, fatty em que elas crescem.

Em torno do momento Paresh Dandona começou intrigante sobre a resposta imune para um pequeno fast-food, um microbiologista chinês chamado Liping Zhao foi percebendo que ele precisava para mudar a forma como ele comeu, ou ele pode cair morto. Ele tinha 44 quilos acima do peso, sua pressão arterial estava elevada, e seu "mau" colesterol estava alto.
Ele pegou vento de estudos na Universidade de Washington em St. Louis, sugerindo que os micróbios foram fundamentais para a obesidade. A pesquisa combinava com os preceitos antigos na medicina chinesa, que vistos do intestino como fundamental para a saúde. Então Zhao decidiu, em uma abordagem de alguns hybridized microbiologia do século 21 coberto com medicina tradicional chinesa.
Ele mudou sua dieta de cereais integrais, ricos em fibras prebióticas aquelas importantes para as bactérias benéficas. E ele começou a consumir regularmente dois alimentos medicinais tradicionais pensado para ter tais propriedades: melão amargo e inhame chinês.
Pressão arterial de Zhao começou a normalizar e seu colesterol "ruim" diminuiu. Ao longo de dois anos, ele perdeu £ 44. Provou os micróbios todo. Como seu metabolismo normalizado, quantidades de uma bactéria chamada Faecalibacterium prausnitzii aumento em seu intestino. Era a sua aparência causa ou consequência? Outros têm observado que esta bactéria está presente nas pessoas que sofrem de doenças inflamatórias, tais como a doença de Crohn, bem como a diabetes do Tipo 2. Cientistas da Universidade de Tóquio demonstraram que camundongos colonizadoras com esta bactéria e seus parentes chamados "clusters" Clostridium protege-los contra a colite. Mas, ainda assim, a evidência de causalidade estava faltando.
Então, um dia, em 2008, um homem obeso mórbido entraram no laboratório de Zhao na China . The 26-year-old era diabético, inflamado, teve alta de colesterol ruim, e elevados de açúcar no sangue. Ninguém na sua família imediata era pesado, mas ele pesava 385 £.
Auxiliado por uma dieta rica em gordura, o micróbio parecia capaz de seqüestrar o metabolismo de ratos e homens.
Zhao notou algo estranho sobre os micróbios do homem. Trinta e cinco por cento pertenciam a uma única espécie, produtoras de endotoxinas chamados Enterobacter cloacae. Então ele colocou o homem em uma versão de seus próprios grãos regime inteiros suplementados com outros prebióticos. Como o tratamento progrediu, a Enterobacter cloacae diminuiu, assim como endotoxina e marcadores de inflamação circulantes.
Após 23 semanas, o homem havia perdido £ 113. Que florescem bacteriana tinha diminuído a ponto de ser indetectável. Acusações de anti-inflamatórios bactérias-micróbios que se especializam em fermentação de fibras não digeríveis-tinha aumentado. Mas Zhao poderia provar que essas mudanças microbianas causado alguma coisa? Depois de tudo, o regime pode ter simplesmente continha muito menos calorias do que dieta anterior do paciente.
Assim Zhao introduziu o Enterobacter em ratinhos. Eles desenvolveram endotoxemia, engordados e tornou-se diabético, mas só quando comer uma dieta rica em gordura. Ratos colonizados com bifidobactérias e alimentados com uma dieta rica em gordura, por sua vez, manteve-se magra, como fizeram os ratos livres de germes. As enterobactérias era, evidentemente, único, um oportunista. Auxiliado por uma dieta rica em gordura, o micróbio parecia capaz de seqüestrar o metabolismo de ratos e homens.
Zhao, que relatou sua própria história para Ciência no ano passado, repetiu a versão deste regime em pelo menos 90 indivíduos, conseguiu melhorias semelhantes, e tem mais de 1.000 pacientes em estudos em andamento. Ele se recusou a ser entrevistado para este artigo, dizendo que a resposta para sua pesquisa, tanto pela imprensa e os indivíduos que procuram conselhos, tinha sido esmagadora. "Eu recebo muitos e-mails para pedir ajuda, mas eu não posso dar muito mais", escreveu ele em um e-mail. "Eu me sinto muito mal com isso e gostaria de me concentrar na minha pesquisa."
Há uma enxurrada de que se pode chamar "fecoprospectors" que buscam catalogar e preservar a diversidade microbiana antes que ela seja perdida na onda de extinção varrendo o globo.
Outros pesquisadores têm tentado uma abordagem ainda mais radical para tratar o microbioma: o transplante fecal. Foi originalmente desenvolvido para tratar a infecção potencialmente fatal do intestino causada pela bactéria Clostridium difficile. Os estudos até agora sugerem que é 95 por cento eficaz na expulsar C. diff. e não tem efeitos colaterais importantes. "Enxerto Fecal" agora está sendo considerado um método para reiniciar microbiota geral. Cientistas do Centro Médico Acadêmico em Amsterdã fezes misto de doadores magras com solução salina e, através de um tubo que passaram pelo nariz, na garganta e no estômago passado, introduziu a mistura para o intestino delgado de nove pacientes com síndrome metabólica. Controles receberam infusões de suas próprias fezes.
Aqueles que receberam os micróbios "lean" viu melhorias na sensibilidade à insulina , apesar de não perder peso e viu as melhorias desaparecer dentro de um ano. Mas Max Nieuwdorp, autor sênior do estudo, tem como objetivo realizar o procedimento várias vezes para ver se os micróbios "lean" vai ficar. E quando ele é identificado, que são importantes, que ele espera criar um anti-obesidade "probiótico" para ser tomado por via oral.
Os probióticos são apenas bactérias pensado para ser benéfico, como os lactobacilos e outras bactérias em alguns iogurtes. No futuro, os probióticos podem ser bactérias derivadas daquelas encontradas em índios da Amazônia, os africanos rural, mesmo os Amish-pessoas, em outras palavras, que mantêm a diversidade microbiana que o resto de nós pode ter perdido. Já, a literatura sugere que a corrida do ouro tem enchente de que se pode chamar "fecoprospectors" que buscam catalogar e preservar a diversidade ea riqueza da microbiota ancestral antes que ela seja perdida na onda de extinção varrendo o globo começou-a.
Em última análise, a evidência mais forte para apoiar o envolvimento microbiana da obesidade pode vir de um procedimento que, em face disso, não tem nada a ver com os micróbios: a cirurgia de bypass gástrico. A cirurgia, que envolve a criação de um desvio ao redor do estômago, é a intervenção mais eficaz para a obesidade mórbida, muito mais eficaz do que fazer dieta. 
Originalmente, os cientistas acreditavam que ele trabalhou por limitar o consumo de alimentos. Mas é cada vez mais óbvio que não é a forma como o processo funciona. A cirurgia de alguma forma altera a expressão de milhares de genes em órgãos de todo o corpo, redefinindo o metabolismo inteiro. Em março, Lee Kaplan , diretor do Massachusetts General Hospital Central de peso em Boston, publicou um estudo na revista Science Translational Medicine mostrando uma contribuição substancial microbiana para que a reposição .
Começou com três conjuntos de ratos obesos, todos com uma dieta rica em gordura. O primeiro grupo recebeu uma operação de uma farsa incisão no intestino que realmente não muda muito, mas foi feito para controlar a possibilidade de trauma por si só poderia causar a perda de peso. Estes ratos em seguida, retomou sua dieta rica em gordura. Um segundo grupo recebeu também uma operação simulada, mas foi colocado em uma dieta de restrição calórica. O terceiro grupo recebeu a cirurgia de bypass gástrico, mas foi permitido comer, pois o prazer.
Como esperado, os camundongos e ratos de bypass fiz dieta perdeu peso. No entanto, apenas os ratinhos de bypass mostraram normalização dos níveis de insulina e glucose. Sem essa normalização, diz Kaplan, ratos e as pessoas da mesma forma, inevitavelmente, recuperar o peso perdido.
"Não vou dizer que todos os efeitos do bypass gástrico pode ser transferido pela microbiota. Que nós encontramos é a primeira evidência de que qualquer possível."
Para testar a contribuição microbiana a estes resultados, Kaplan transplantado a microbiota de cada conjunto de ratinhos livres de germes. Somente roedores colonizados com os micróbios dos camundongos desvio perderam peso, enquanto na verdade, comer mais do que ratos colonizados com microrganismos dos outros grupos.
Nos seres humanos, alguns estudos mostram uma recuperação de bactérias anti-inflamatórios após a cirurgia de bypass gástrico. Dandona observou também um declínio na endotoxina em circulação, após o procedimento. "Eu nunca diria, e não vou discutir, que todos os efeitos do bypass gástrico pode ser transferido pela microbiota", diz Kaplan. "O que descobrimos é a primeira evidência de que qualquer possível. E estes 'qualquer' são bastante impressionantes." Se entendermos o mecanismo pelo qual a microbiota muda, diz ele, talvez possamos induzir as mudanças sem cirurgia.
Agora, nem todo mundo aceita que a inflamação leva a síndrome metabólica e obesidade. E mesmo entre os defensores da idéia, ninguém afirma que todos inflamação emana da microbiota. Além disso, se você aceitar que a inflamação contribui para a obesidade, então você é obrigado a considerar todas as muitas maneiras de se tornar inflamado. O curioso é que muitos deles já estão implicados na obesidade.
Poluição por partículas de saídas de escape e das fábricas, ligada a asma, doenças do coração, e a obesidade, é conhecido por ser a causa da inflamação. Então, é o estresse crônico. E fatores de risco podem interagir uns com os outros: Na tropas Macaca, as fêmeas de alto escalão, que sofrem menos estresse, pode comer mais junk food sem desenvolver a síndrome metabólica do que as mais estressadas, as mulheres de baixa patente. Epidemiologistas fizeram observações semelhantes em seres humanos. As pessoas mais pobres sofrem as conseqüências de hábitos alimentares ruins mais do que aqueles que são mais ricos. Os cientistas que estudam esse fenômeno chamam de "síndrome de status."
Exercício, entretanto, é anti-inflamatório, o que pode explicar por que uma caminhada pode melhorar imediatamente a sensibilidade à insulina. O exercício pode também fortalecer a gordura marrom saudável, que queima calorias em vez de armazená-los, assim como a gordura branca faz. Esta relação pode explicar como a atividade física realmente nos ajuda a perder peso. Sim, o exercício queima calorias, mas a quantidade é muitas vezes trivial. Apenas compensando que cenoura você comeu no café da manhã, cerca de 290 calorias, requer uma corrida de 20 minutos. E isso sem contar qualquer creme de queijo. A privação do sono pode ter o efeito oposto, favorecendo a gordura branca sobre o marrom, e alterando o metabolismo.
Inflamação cerebral precede o ganho de peso, o que sugere que o prejuízo pode causar, ou pelo menos contribuir para, a obesidade.
Depois, há o cérebro. Michael Schwartz , diretor do Diabetes e Centro de Excelência Obesidade da Universidade de Washington em Seattle, descobriu que o centro da regulação do apetite no cérebro, o hipotálamo, é muitas vezes inflamadas e danificadas em pessoas obesas . Ele pode reproduzir este dano, alimentando ratos uma dieta rica em gordura, consumo crônico de junk food, ao que parece, fere esta região do cérebro. Fundamentalmente, a inflamação do cérebro precede o ganho de peso, o que sugere que o prejuízo pode causar, ou pelo menos contribuir para, a obesidade. Em outras palavras, por derreter nossos centros de controle do apetite, junk food pode acelerar o seu próprio consumo, enviando-nos em uma espécie de ciclo vicioso onde nós consumimos mais do veneno causando estragos em nossa fisiologia.
É claro que há uma contribuição genética para a obesidade. Mas mesmo aqui, inflamação eleva sua cabeça. Alguns estudos sugerem que as variantes genéticas que aumentam os aspectos do poder de fogo imunológico estão sobre-representados entre os indivíduos obesos. Em ambientes passados, estes genes provavelmente nos ajudou a combater infecções. No contexto da dieta de hoje, no entanto, podem aumentar o risco de síndrome metabólica.
Se a inflamação leva a obesidade ou apenas contribui, quanto dele emana de nossa microbiota, ou mesmo se ele faz com que o ganho de peso, ou resultados a partir dele, essas são questões ainda pouco abertos. Mas é claro que a inflamação crônica de baixo grau, venha de onde vier, é insalubre. E como Dandona descoberto todos esses anos atrás, o alimento pode ser pró ou anti-inflamatório. O que nos traz de volta à questão: O que devemos comer?
Cinqüenta anos atrás, devido ao vínculo percebido com doença cardíaca, nutricionistas advertiu contra consumo de gorduras de origem animal e recomendou óleos vegetais hidrogenados, tais como margarina, em vez disso. Infelizmente, descobriu-se que estas gorduras podem incentivar a formação de placas arteriais, enquanto que algumas gorduras que foram descartadas-nos peixes e azeite de oliva, por exemplo, parecem prevenir as doenças cardiovasculares e obesidade.
Como as pessoas sem querer cortar gorduras saudáveis, eles compensado por consumir mais açúcar e outros carboidratos refinados. Mas uma dieta rica em açúcar pode produzir endotoxemia, esteatose hepática e síndrome metabólica em animais. Então, isso é mais um motivo para evitar refinados, alimentos açucarados.
E quanto a regimes de perda de peso populares, como a dieta Atkins, que enfatizam a proteína? Em um estudo de 2011 por cientistas da Universidade de Aberdeen, na Escócia, 17 homens obesos foram dadas, uma dieta baixa em hidratos de carbono de alta proteína. É solicitado um declínio de micróbios anti-inflamatórias, cujo subprodutos de fermentação são críticas para a saúde do cólon, e produziram um perfil microbiano relacionado com o cancro do cólon. Assim, embora possa levar a perda de peso rápida, uma dieta low-carb high-protein pode predispor as pessoas a câncer de cólon. Na versão do roedor da presente experiência, a adição de um amido pré-biótica embotados do efeito cancerígeno. Mais uma vez, não é apenas o que está presente na sua dieta que importa, mas também o que está ausente.
Então, devemos polvilhe um pacote de fibra em nosso cheeseburger? Dandona analisou essa possibilidade e diz que, embora este estudo ainda não foi publicado, ele descobriu que a fibra packeted que, quando comido com uma refeição fast-food, suavizar os efeitos inflamatórios da comida. Empresas de fast-food poderia, em teoria, embalar seus bolos cheios de prebióticos, protegendo seus clientes um pouco de síndrome metabólica.
Mas isso não é realmente o que Dandona ou qualquer outra pessoa está defendendo. A pílula abordagem a idéia de que nós podemos capturar uma cura em um gel cap-podem ser parte do que nós teve problemas para começar. Natural variedade e complexidade têm o seu próprio valor, tanto para os nossos próprios corpos e para os nossos micróbios. Isso pode explicar por que o suco de laranja, que contém uma abundância de Sugar,, não tem efeitos inflamatórios, enquanto uma quantidade calórica equivalente a água com açúcar faz. Flavonóides, outros fitoquímicos, vitaminas, a pequena quantidade de fibras que carrega, e outras coisas que ainda temos de quantificar tudo pode ser protetora.
Empresas de fast-food poderia, em teoria, embalar seus bolos cheios de prebióticos, protegendo seus clientes um pouco de síndrome metabólica.
Para esse fim, considere um estudo realizado por Walter Jens (PDF), um cientista da Universidade de Nebraska-Lincoln. Ele completada a dieta de 28 voluntários com ou arroz, cevada, ou ambos. Caso contrário, eles continuaram a comer a sua comida habitual. Após quatro semanas, aqueles que consumiam os grãos via aumento da contagem de bactérias anti-inflamatórios, melhora a sensibilidade à insulina e redução da inflamação, mais do que os indivíduos que tiveram apenas um grão. Walter não acha que é por acaso que aqueles que comeram tanto cevada e arroz integral viu a maior melhoria. A combinação provável apresentado micróbios com a maior matriz de fibras fermentáveis.
Os cientistas também estão intensamente interessados ​​em inventar "simbióticos", uma mistura de bactérias probióticas e as fibras prebióticas que os alimentam. Este tipo de combinação pode já existir em pratos básicos e guarnições, a partir de chucrute para kefir, em cozinhas tradicionais de todo o mundo. Em teoria, esses não pasteurizados, alimentos fermentados que mantêm suas comunidades microbianas são um whammy triplo produtoras de saúde, contendo fibras prebióticas, bactérias probióticas e subprodutos de fermentação saudáveis ​​como vitimins B e K. Um punhado de estudos recentes sugerem que abraçar tal grub poderia proteger contra a síndrome metabólica. Em um julgamento monthlong em 22 de sobrepeso sul-coreanos , não pasteurizado fermentado kimchi, que é feito de couve, melhores marcadores de inflamação e causou reduções muito pequenas na gordura corporal. Fresco, kimchi não fermentado também ajudou, mas não tanto. Em outro duplo-cego, placebo-controlado estudo em 30 sul-coreanos , uma pílula de pasta de soja fermentada ingeridos diariamente durante 12 semanas diminuiu a gordura visceral mortal em 5 por cento. Triglicérides, um fator de risco para ataques cardíacos, também diminuiu. Um estudo epidemiológico, entretanto, descobriu que o consumo de arroz e kimchi cortar as chances de síndrome metabólica. Ele todas as dicas em um futuro onde a chucrute, kimchi, picles verdes, e outros alimentos fermentados que contêm culturas microbianas vivas fazer o dever dobro como medicamento anti-obesidade.
Então o que mais comer? Cebola e alho são especialmente ricos em fibra prebiótica inulina, que alimenta seletivamente bactérias boas dentro. Batatas, bananas, inhame e transportar cargas de amidos resistentes à digestão. Maçãs e laranjas levar uma porção saudável de polissacarídeos (outra forma de prebiótico). Nozes e grãos integrais fazer tão bem. Não se esqueça dos vegetais crucíferos (repolho, brócolis e couve-flor) e leguminosas. Não há magia vegetal. Sim, alguns produtos vegetais são extra rico em prebióticos, a alcachofra de Jerusalém, por exemplo, mas na verdade, essas fibras são abundantes em plantas em geral, e por uma razão simples: plantas armazenam energia em si. É por isso que eles são resistentes à degradação. Eles são projetados para durar. (Para saber mais sobre o que os alimentos para comer, ver " Devo tomar um probiótico? ")
As mesmas qualidades que melhoram a palatabilidade e aumentar a vida de prateleira de alto teor de açúcar, gorduras que resistem a ficar rançoso, e uma falta de orgânicos complexidade tornam-alimentos refinados tóxicos a seus micróbios chave. , Alimentos processados ​​biologicamente simples podem cultivar uma comunidade microbiana tóxico, não ao contrário das algas oceânicas que resultam em "zonas mortas".
Na verdade, os cientistas realmente observar uma zona morta de sorte quando perscrutar a microbiota obesos. Micróbios naturalmente formar comunidades. Em pessoas obesas, não são apenas os micróbios anti-inflamatórios relativamente escassos, diversidade, em geral, está esgotado, e estrutura da comunidade degradada. Micróbios que, na linguagem ecológica, podemos chamar de espécies-os de convivência ratos e baratas do seu mundo interior, correm ao redor desimpedido. Qual é a lição? Junk food pode produzir uma espécie de anarquia microbiana. Oportunistas florescer como os maiores da estrutura entra em colapso. Cooperados são empurrados para o lado. E você, que contêm e dependem de todo o ecossistema, pagar o preço.
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