Forskere har længe vidst, at vandopløselige kostfibre (se faktaboks), som især findes i grove grøntsager, frugt og fuldkorn, sænker risikoen for udvikling af fedme og forhøjet kolesterol, men også en række sygdomme som sukkersyge og tarmkræft.
Indtil nu har det dog været uvist, hvad der præcist sker i tarmene, før vandopløselige kostfibre har denne positive effekt på kroppen.
Nu viser en ny undersøgelse, lavet med mus og udgivet i det anerkendte tidsskrift Cell, at kostfibrene får musens tarm til at sende et signal til hjernen om at øge mæthedsfølelsen. Hjernen sender derefter besked ned til tarmen om at producere en række hormoner, der så sænker blodsukkeret og øger energiforbrændingen ved hvile.
»Vi er meget glade for dette resultat og håber, at det vil kunne føre til udvikling af nye behandlingsformer mod stofskiftesygdomme, da resultatet giver en indsigt i, hvordan tarmen og hjernen arbejder sammen om at regulere kroppens stofskifte og hormonelle system,« siger professor Fredrik Bäckhed i en kommentar til Videnskab.dk. Han er en af forskerne bag undersøgelsen og er tilknyttet både Københavns Universitet og Göteborgs Universitet.
Kostfibre gjorde mus mindre fede
Forskerne undersøgte, hvad der skete i tarmsystemet på mus, når de spiste vandopløselige kostfibre.
\ Fakta
Man skelner mellem to forskellige kategorier af kostfibre: vandopløselige og vanduopløselige. De vandopløselige kostfibre kan ikke nedbrydes af kroppens egne enzymer og fortsætter ufordøjet ned i tyktarmen, hvor nogle bestemte bakteriearter omdanner de vandopløselige kostfibre til kortkædede fedtsyrer (se næste faktaboks). De vanduopløselige kostfibre suger derimod vand til sig og øger madens passagehastighed gennem tarmen. Også mange af denne type kostfibre omsættes til energi af tarmens bakterier Kilde: Professor Oluf Borbye Pedersen.
De kunne se, at mus, der fik et supplement af vandopløselige kostfibre sammen med en diæt af fedt og sukker, tog mindre på, end mus der ikke fik kostfibre.
Forskerne vidste fra tidligere forsøg, at kostfibrene bliver omdannet til tre typer kortkædede fedtsyrer nede i tyktarmen (se faktaboks). De vidste også, at tarmvæggen omdannede disse kortkædede fedtsyrer til druesukker.
Forskerne gentog derfor eksperimentet, men denne gang med mus, hvor en række gener var blevet undertrykt, så deres tarmvægge ikke kunne producere sukker fra de kortkædede fedtsyrer. Nu kunne forskerne se, at kostfibrene mistede alle deres gavnlige virkninger.
Det er altså afgørende, at de kortkædede fedtsyrer bliver omdannet til sukkerstof i tarmvæggen, før vandopløselige kostfibre har en gavnlig virkning. Det er denne sukker, der får hjernen til at sende besked til tarmen, om at udskille hormoner, så blodsukkeret holdes i ro.
»Når blodsukkeret holdes nede, så mindskes risikoen for sukkersyge, eller type-2 diabetes, som opstår ved forhøjet blodsukker. Samtidig øger kostfibrene ens forbrug af energi i hvile, så der er mindre risiko for, at man tager på. På den måde modvirke kostfibre også fedme,« siger Oluf Borbye Pedersen.
\ Fakta
Vandopløselige kostfibre bliver omdannet til tre typer kortkædede fedtsyrer: eddikesyre, smørsyge og propionsyre. Det er især de to sidstnævnte, der bliver optaget i tarmens slimhinde. Kortkædede fedtsyrer er en energikilde, som bakterierne lever af, men som også tyktarmens tarmvæg optager, omdanner og videregiver ind i leveren og derfra til resten af kroppen. Kilde: Forskningsartiklen (Microbiota-Generated Metabolites Promote Metabolic Benefits via Gut-Brain Neural Circuits)
Han er til daglig videnskabelig direktør for genforskning på The Novo Nordisk Foundation Center for Basic Metabolic Research og professor ved Københavns Universitet. Han har ikke selv været med til at lave undersøgelsen.
Tarmvæggen snakker med hjernen
Næstefter hjernen findes den højeste koncentration af nerveceller i tarmslimhinden. Det gør, at tarmen i høj grad kan kommunikere med hjernen, om, hvad den har brug og ikke brug for.
»Undersøgelsen viser, at når tarmvæggens celler registrerer druesukkeret, så sender de signaler op til hjernen om at danne hormoner i tarmslimhinderne, der sænker blodsukkeret og øger energiforbruget i hvile,« siger Oluf Borbye Pedersen og fortsætter:
»Tarmhormonerne bidrager altså til at holde blodsukkeret normalt og på den måde forebygge sukkersyge. Derudover mindsker det også lagringen af fedt. Til sidst sender tarmene også signaler op til hjernen om at hæmme lysten til yderligere fødeindtagelse.«
Der er altså faktisk hele tre måder, hvorved vandopløselige kostfibre hjælper dig til at holde den slanke linje.
Vi er meget glade for dette resultat og håber, at det vil kunne føre til udvikling af nye behandlingsformer mod stofskiftesygdomme, da resultatet giver en indsigt i, hvordan tarmen og hjernen arbejder sammen om at regulere kroppens stofskifte og hormonelle system.
Profesor Fredrik Bäckhed
• Øget energiforbrænding
• Øget mæthed og
• Et normalt blodsukker, så du lagrer mindre fedt
Bakterierne gør arbejdet
Det er et afgørende sammenspil mellem bakteriearterne og tarmens celler, der får kroppen til fungere optimalt.
»Nogle af bakteriearterne i vores tarm er med til at kontrollere hormondannelsen og regulere de mange nerveceller. Tarmen er sådan set vores største hormonproducerende organ, der påvirker hele kroppens sundhedstilstand, stofskifte og funktionalitet,« siger Oluf Borbye Pedersen.
I undersøgelsen viser forskerne også, at indtag af vandopløselige kostfibre øger forekomsten af de gavnlige bakterier, der nedbryder kostfibrene. På den måde tilpasser tarmbakteriekulturen sig det, man spiser.
Mus er ikke mennesker
Selvom Oluf Borbye Pedersen mener, at undersøgelsen er spændende og flot lavet, så er han dog ikke sikker på, at resultatet nødvendigvis kan overføres til mennesker.
»Jeg er tit blevet skuffet, når vi har taget muse-forskning og overført til mennesker, for så viser tingene sig at være meget mere komplicerede,« siger Oluf Borbye Pedersen.
»Iagttagelserne skal derfor efterforskes i forsøg med mennesker, før man kan drage konklusioner og anbefalinger, der potentielt kan komme folkesundheden til gavn.«
