Hypotese: Sådan kan dine tarmbakterier gøre dig ekstra tyk

Forskere har længe kendt til, at vores sammensætning af bakterier i tarmen kan have betydning for, om vi er slanke eller fede. Og at overvægtige mennesker tit har en let betændelsestilstand i vævene, som formodentlig er årsag til nogle af fedmens alvorlige følgesygdomme som hjerte-kar-sygdomme, type 2-diabetes og forhøjet blodtryk.

Nu har tre danske forskere fremsat en ny hypotese, der måske kan forklare, hvordan fedt havner ekstra let på sidebenene hos overvægtige mennesker. Hypotesen kan også bidrage til bedre at forstå, hvordan betændelsestilstande i væv hos overvægtige opstår.

»Det nye her er, at vi har en sandsynlig forklaring på, hvordan selve processen med at lagre fedt ind i fedtvævet bliver speedet op hos overvægtige mennesker. Forståelsen af den proces, og hvordan den hænger sammen med betændelsestilstande i vævet, vil give bedre mulighed for på lang sigt at behandle fedme og fedmerelaterede sygdomme,« siger postdoc Lars-Georg Hersoug, førsteforfatter til artiklen og en af forskerne bag den nye hypotese.

Sammen med professor Peter Møller og professor Steffen Loft har Lars-Georg Hersoug publiceret hypotesen i en oversigtsartikel i tidsskriftet Obesity reviews. De tre forskere er alle fra Institut for Folkesundhedsvidenskab på Københavns Universitet.

Stof fra bakterier forstærker fedtlagring

Forskerne mener, at det er såkaldte lipopolysakkarider, der er med til at øge lagringen af fedt hos overvægtige. Et lipopolysakkarid er et stof, der er sammensat af kulhydrater og fedtstoffer, og som kommer fra visse bakterier i tarmen, kaldet gramnegative bakterier.

Lipopolysakkariderne sidder i bakteriens ydre cellemembran, hvor de er med til at beskytte bakterien mod angreb udefra af for eksempel kroppens kemiske stoffer i tarmen. Lipopolysakkariderne frigives i tarmen, når bakterierne dør.

Flere uafhængige studier, udført af andre forskere, har netop vist en større frigivelse fra tarmen af lipopolysakkarider hos overvægtige mennesker end hos normalvægtige. Lars-Georg Hersoug forklarer, hvordan lipopolysakkariderne er blandet ind i fedtlagringen:

»I tarmen bliver lipopolysakkariderne pakket sammen med fedt fra maden i nogle små partikler, der transporterer fedtet rundt i kroppen. På den måde bliver lipopolysakkariderne optaget fra tarmen sammen med fedtet og følger med fedtpartiklerne rundt i kroppen.«

»Vores hypotese er, at lipopolysakkariderne forstærker optagelsen af fedt ind i fedtvævet, fordi de binder særligt godt til nogle af de receptorer i fedtvævet, som optager fedtpartikler, der cirkulerer rundt i kroppen. Når fedtpartiklerne indeholder lipopolysakkarider, bliver der simpelthen optaget flere fedtpartikler og dermed mere fedt ind i cellen,« siger han.

Receptorerne, der er særligt glade for lipopolysakkarider, kaldes SR-BI og CD36 og sidder på ydersiden af fedtcellen. Fedt bliver optaget ind i fedtcellen ved, at fedtpartiklerne binder til receptorerne (se grafikken længere nede på siden). Fedtet (triglycerol) lagres derefter i fedtcellens fedtreservoir og lipopolysakkariderne frigøres i fedtcellen. Ophobning af lipopolysakkarider i fedtcellen kan forårsage en betændelsestilstand i vævet (se faktaboks).

Lars-Georg Hersoug har ikke et konkret bud på, hvor meget lipopolysakkariderne er i stand til at øge fedtoptagelsen. Forskernes hypotese er udviklet på baggrund af et hav af studier, som er foretaget verden over, både med mennesker, forsøgsdyr og laboratorieforsøg, men der er endnu ikke foretaget studier, der direkte bekræfter hypotesen. Derfor vil forskergruppen i gang med at undersøge deres hypotese nærmere ved flere in vitro- og dyrestudier.

Bakterier skal tænkes ind i fedmebehandling

På Novo Nordisk Fondens Metabolismecenter på Københavns Universitet er professor Oluf Borbye Pedersen enig i, at forskernes hypotese kan blive en vigtig brik i hele forståelsen af fedme og dens årsager. Han forsker blandt andet i tarmbakteriers betydning for fedme, type 2-diabetes og hjerte-kar-sygdomme, men har ikke noget at gøre med oversigtsartiklen og den fremsatte hypotese.

»Den hypotese, forskerne fremsætter, er et vigtigt pejlemærke for fremtidige undersøgelser af tarmbakteriers betydning for udvikling af fedme og en række sygdomme, som forekommer sammen med fedme, inklusive type 2-diabetes og hjerte-kar-sygdomme,« siger han.

»Det nye her er, at lipopolysakkarider muligvis er involveret i fedtophobning i vævene. Hvis det kan bekræftes af nye eksperimenter, er det yderligere et argument for at forebygge fedme ved at mindske byrden af gramnegative bakterier i tarmen hos overvægtige og dermed mindske mængden af lipopolysakkarider i blod og væv. For eksempel ved en fedtfattig kost som vil mindske mængden af gramnegative bakterier i tarmen,« siger Oluf Borbye Pedersen.

Oluf Borbye Pedersen mener netop, at vi skal tænke tarmens sammensætning af bakterier ind i forhold til behandling af fedme, fordi flere og flere studier peger på, at tarmens indhold af bakterier har betydning for udvikling af fedme.

»Der er antageligt rigtig mange mekanismer i spil i forhold til fedme. Ud over en mulig effekt af lipopolysakkarider er tarmens sammensætning af bakterier ved fedme kendetegnet ved en øget evne til at optage energi fra madrester i tarmen samt en mindsket fedtforbrænding og en ændret appetitregulering i værtsorganismen. Alt sammen forhold som øger risikoen for overvægt og fedme,« siger Oluf Borbye Pedersen.

Mus bliver fede af menneskers tarmbakterier

Om det er fedmen eller bakterierne, der kom først, er dog ikke helt klart ifølge professor og fedmeforsker Thorkild I.A. Sørensen fra Institut for Sygdomsforebyggelse på Frederiksberg Hospital samt Novo Nordisk Fondens Metabolismecenter på Københavns Universitet. Han har ikke været involveret i arbejdet med den nye hypotese.

»Den hypotese, forskerne fremstiller, er bestemt interessant og relevant. Det grundlæggende problem er blot at vise, hvad der kommer først. Er det sådan, at man kan ændre sammensætningen af tarmbakterier og derved forebygge fedme og dens komplikationer? Eller er det, man ser i tarmene, en følgetilstand af det at være fed?« siger professor Thorkild I. A. Sørensen.

»Hvis hypotesen er rigtig, mangler der her studier, der viser, at overvægt kan fremkomme som en konsekvens af en ændring i tarmbakterierne hos mennesker. Indtil da vil jeg mene, at det er lige så sandsynligt, at det, vi ser, sker som en følge af fedme,« siger Thorkild I. A. Sørensen.

Oluf Borbye Pedersen mener imidlertid, at bakteriesammensætningen formentlig er medvirkende årsag til fedme:

»Transplantation af afføring fra overvægtige mennesker til mus viser, at den ændrede tarmmikrobiota hos overvægtige kan fremkalde fedme hos mus. En ændret sammensætning af tarmbakterier synes altså at være en selvstændig årsag til fedme, som er uafhængig af en arvelig årsag til fedme,« siger han.

Kan måske opklare årsager til fedmens følgesygdomme

Forskernes hypotese om, at lipopolysakkarider, som stammer fra bakterier i tarmen, øger optagelsen af fedt i fedtvævet hos overvægtige, kan også have betydning for forståelsen af, hvorfor overvægtige mennesker får en let betændelsestilstand i fedt- og karvæv, der kan føre til hjerte-kar-sygdomme, type 2-diabetes og forhøjet blodtryk.

Det mener Thorkild I. A. Sørensen, der kan se perspektiver i forhold til behandling af fedmens følgesygdomme:

»Der er forskellige alternative forklaringer på, hvorfor der kommer en betændelsestilstand i vævet hos overvægtige, og den nye hypotese her er en god og velkonsolideret forklaring, som er værd at forfølge. Den kunne være med til at pege på, hvad man fremover kunne gøre for at modvirke betændelsestilstanden i vævet hos overvægtige,« siger han.