Er tarmbakterier skyld i angst, depression i fedme?
Fedme forårsaget af en fedtfattig diæt kan ledsages af ændringer i tarmbakterier, der ændrer hjernens kemi på en sådan måde, at det fremmer angst og depression.
Dette var den konklusion, som forskere fra Joslin Diabetes Center ved Harvard Medical School i Boston, MA og kolleger kom til efter at have undersøgt forbindelsen mellem tarmmikrober og hjernefunktion hos mus med diætinduceret fedme.
De rapporterer deres fund i et papir, der nu er offentliggjort i tidsskriftet Molekylær psykiatri.
I papiret bemærker de, hvordan det at give dyrene antibiotika - som ændrede sammensætningen af deres tarmbakterier - reducerede inflammation, forbedrede "insulinsignalering i hjernen" og reducerede "tegn på angst og depression."
"Hvad denne undersøgelse siger," siger seniorforfatter C. Ronald Kahn, professor i medicin ved Harvard University og co-leder af sektionen om integrativ fysiologi og metabolisme ved Joslin Diabetes Center, "er at mange ting i din kost kan påvirke den måde din hjerne fungerer på, men en af disse ting er den måde, diæt ændrer tarmbakterierne eller mikroberne på. ”
Fedme, diabetes og tarmmikrober
Fedme og diabetes er alvorlige folkesundhedsproblemer over hele kloden. Siden 1975 er verdensomspændende næsten tredoblet. Globale tal for 2016 anslår, at omkring 650 millioner mennesker eller 13 procent af verdens befolkning er overvægtige.
Meget af denne fedmeepidemi er drevet af kostvaner med et højt fedtindhold og "energitæt mad" sammen med reduktioner i fysisk aktivitet.
Globale satser for diabetes er også steget markant i de sidste 30 år. I 1980–2014 steg de fra 108 til 422 millioner.
Langt de fleste tilfælde er type 2-diabetes, som i vid udstrækning er drevet af overvægt og mangel på fysisk aktivitet.
Vores tarme indeholder store og komplekse populationer af mikrober, der har en betydelig indflydelse på vores helbred, især gennem deres virkning på stofskifte og immunfunktion.
Kost er anerkendt som den vigtigste drivkraft for tarmmikrobesammensætning, da det er i både fedme og type 2-diabetes. Denne effekt opstår i hele vores liv, hvor et gennemsnit på 66 tons mad vil passere gennem vores tarme.
Probing link til humørsvingninger
I deres undersøgelsespapir bemærker forskerne, at diabetes og fedme "er forbundet med øget antal angst og depression."
Derudover kan symptomer på disse stemningsforstyrrelser replikeres hos mus ved at fodre dem på en diæt, der gør dem overvægtige.
Holdet overvejede, om tarmmikrobiomet kunne være en faktor i dette forhold, fordi andre undersøgelser har afsløret, at ændring af sammensætningen af tarmbakterier hos mus “kan forbedre neurobehandlingen.”
I tidligere arbejde havde de fundet, at ændringer i tarmbakterier var delvis ansvarlige for, at mus fodret med fedtfattige diæter blev overvægtige og udviklede diabetes og "relaterede metaboliske sygdomme."
De fandt også, at det at give dyrene antibiotika, som ændrede deres tarmbakterier, vendte disse betingelser.
I denne nye undersøgelse tilføjede forskerne en ny funktion til det tidligere sæt eksperimenter. Efter at have udviklet fedme og diabetes fra at blive fodret med en fedtfattig diæt, gennemgik musene adfærdstest for angst og depression.
Disse tests var de samme som dem, der blev brugt til screening af lægemidler for humørsvingninger.
Tarmmikrober og insulinresistens
De yderligere tests viste, at mus, der blev fodret med en fedtfattig diæt, havde adfærd, der var "reflekterende over øget angst og depression" sammenlignet med mus, der fik en normal diæt.
Men da musene fik antibiotika i deres drikkevand, forsvandt niveauet af hævet angst og depression, og dyrenes adfærd "vendte tilbage til det normale."
Kan ændringerne i tarmmikrobesammensætningen, der udføres af antibiotika, være ansvarlige for reduktionen af angst og depression?
For at teste denne idé overførte forskerne fækale prøver, der er fyldt med tarmbakterier, fra de diætinducerede overvægtige og diabetiske mus til tarmene hos kimfrie mus.
De tidligere kimfrie mus begyndte at vise forhøjede niveauer af angst og depression. Dette var imidlertid ikke tilfældet, da de fik antibiotika ud over tarmbakterierne.
Endelig viste undersøgelse af hjernevæv, at den fedtfattige diæt havde induceret insulinresistens i hjernen. Insulinresistens er en tilstand, hvor celler mister deres evne til at bruge insulin til at omdanne glukose til energi og er et kendetegn for type 2-diabetes.
"Vi demonstrerede," forklarer prof. Kahn, "at ligesom andre væv i kroppen bliver disse områder af hjernen insulinresistente hos mus på fedtfattige diæter."
Insulinresistens givet til kimfrie mus
Han og hans team fandt også, at "dette svar på det høje fedtindhold er delvis og i nogle tilfælde næsten fuldstændigt vendt ved at sætte dyrene med antibiotika."
Derudover fandt forskerne, at insulinresistensen i hjernen overførtes til de kimfrie mus, da de introducerede tarmmikrober fra mus med højt fedtindhold.
Dette viser, Prof.Kahn siger, at "insulinresistensen i hjernen medieres i det mindste delvist" af indflydelse fra tarmmikroberne.
Forskerne formåede også at lokalisere nogle af de kemiske budbringere i hjernen, der var involveret i processen.
De vil nu identificere, hvilke mikrober der er ansvarlige for disse ændringer, og især hvilke af de molekyler, de producerer, har mest indflydelse.
Tanken er, at dette kan føre til kosttilskud eller medicin, der fremmer "metaboliske profiler", der forbedrer hjernens sundhed.
”Din diæt gør ikke altid nødvendigvis bare dit blodsukker højere eller lavere; det ændrer også mange signaler, der kommer fra tarmmikrober, og disse signaler gør det hele vejen til hjernen. "
Prof. C. Ronald Kahn
