Tarmbakterier kan være nøglen til fremtidens fedmemedicin

Har du problemer med vægten, kan løsningen være at få gjort noget ved kombinationen af bakterier i dine tarme.

Tarmbakterier ser nemlig ud til at spille en stor rolle for kiloene på sidebenene.

Det har flere forskningsresultater allerede vist, og nu viser et nyt videnskabeligt studie med dansk deltagelse, hvilke tarmbakterier der giver en slank talje, og hvilke der får dellerne til at vælte ud over buksekanten.

»Det er en historie, som har udfoldet sig over de seneste fem år, hvor der kommer flere og flere beviser på, at sammensætningen af tarmbakterier spiller en altafgørende rolle for udvikling af fedme,« fortæller en af forskerne bag, professor Karsten Kristiansen fra Genomforskning og Molekylær Biomedicin på Biologisk Institut ved Københavns Universitet.

»Vores studie er det seneste resultat i rækken – det næste skridt på vejen mod en dag at kunne afhjælpe fedme ved at ændre på tarmbakteriernes sammensætning,« siger han.

Det nye studie, der er sket i samarbejde med forskere fra Ruijin Hospital, Shanghai Jiao Tong University School of Medicine, BGI-Shenzhen, og National Institute of Nutrition and Seafood Research, Bergen, er netop offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Nature Medicine.

Vigtig viden om bakteriers bidrag til fedme og diabetes

Ifølge Oluf Borbye Pedersen kan det nye forskningsresultat være med til, at vi inden for 10 til 15 år måske kan komme i en position, hvor man kan give mennesker kapsler med sunde bakterier, som kan bidrage til at modvirke overvægt.

Han er professor og forskningsleder hos Lundbeckfondcentret LuCamp og hos Novo Nordisk Foundation Center for Basic Metabolic Research ved Københavns Universitet, men har ikke deltaget i det nye studie.

»Det er et grundigt studie, som virkelig er et stort skridt videre i vores forståelse af sammenhængen mellem fedme og sammensætningen af bakterier i tarmene,« siger Oluf Borbye Pedersen.

»Hvis forskningsresultatet holder, har det nogle interessante perspektiver i forhold til at bekæmpe eksempelvis fedme og type 2-diabetes. Hvis man, i den ekstremt komplekse økologi, vi har i tarmene, kan kortlægge og nøjere karakterisere klynger af forskellige bakteriearter, som er gavnlige i forhold til fedme, kan næste skridt være at gennemføre behandlingsforsøg, hvor man bruger dem som næste generation probiotika,« tilføjer han og uddyber:

»Det vil sige, at man kan give dem i kapsler i kombination med sund mad og i kliniske forsøg teste, om den cocktail modvirker udvikling af fedme,« uddyber han.

Ekstremt overvægtige kinesere mangler bakterier i tarmene

I det nye studie har Karsten Kristiansen sammen med de kinesiske samarbejdspartnere lavet en detaljeret analyse af bakteriesammensætningen i tarmene blandt:

• 72 ekstremt overvægtige kinesere med et BMI (Body Mass Index) på over 35
• 79 slanke kinesere med et BMI på 20

Samtidig har forskerne taget blodprøver fra forsøgsdeltagerne for at finde forskelle i sammensætningen af aminosyrer i blodet.

I undersøgelsen zoomede forskerne ind på bakterien Bacteroides thetaiotaomicron og fandt, at de svært overvægtige kinesere havde ganske få eller helt manglede denne bakterie i deres tarme. Bakteriearten var til gengæld rigeligt til stede i tarmene blandt de slanke kinesere.

Ligeledes fandt forskerne, at svært overvægtige kinesere havde meget større koncentrationer af aminosyren glutaminsyre (spiller en vigtig rolle som signalstof i hjernen) i blodet end slanke kinesere.

Bakterier producerer eller nedbryder glutaminsyre

Sammenhængen mellem tilstedeværelsen af specifikke bakteriearter i tarmene og koncentrationen af glutaminsyre i blodet er ifølge Karsten Kristiansen ny og interessant.

I tarmene lever der mange forskellige bakterier, hvor nogle producerer glutaminsyre, mens andre nedbryder det.

B. thetaiotaomicron hører til gruppen af bakterier, som nedbryder glutaminsyre, og forskerne fandt altså en klar sammenhæng mellem koncentrationen af glutaminsyre i blodet, mængden af B. thetaiotaomicron i tarmene og fedme.

Samtidig har andre studier vist en sammenhæng mellem et højt indtag af glutaminsyre og risiko for fedme.

»Det hele hænger sammen, og spørgsmålet er jo så, hvad der sker, når man ændrer på de forskellige led i kæden,« siger Karsten Kristiansen.

Tarmbakterier gjorde mus tynde

For at undersøge det, udtog forskerne B. thetaiotaomicron fra tarmene blandt de tynde kinesere og transplanterede dem til tarmene på mus, som genetisk var disponeret for at blive fede.

Forsøget viste, at B. thetaiotaomicron fik rodfæste i musenes tarme, og at musene efterfølgende ikke havde problemer med at holde vægten nede.

Samtidig fandt forskerne, at tilstedeværelsen af de glutaminsyretfortærende bakterier i musenes tarme gjorde, at musene ikke havde så meget glutaminsyre i deres blod.

Selvom resultaterne umiddelbart taler for sig selv, er Karsten Kristiansen alligevel forsigtig med at drage for stærke konklusioner.

»Det ser ud, som om, glutaminsyre i blodet kan være fedmefremkaldende, og at sammensætningen af glutaminsyreproducerende og glutaminsyrefortærende bakterier i tarmene hos mennesker har indflydelse på, om folk bliver fede eller ej,« siger Karsten Kristiansen.

»Dog skal man huske på, at det her kun er et korrelationsstudie (se boks), hvor vi ser sammenhængen og ikke kan konkludere for meget om de direkte årsager. Det er også klart, at fravær eller tilstedeværelse af denne ene bakterie ikke er den eneste årsag til fedme, men det er en vigtig brik i puslespillet,« siger han.

Glutaminsyre kan være nøglen til at kurere fedme

Ifølge Oluf Borbye Pedersen er ændringen i glutaminsyre en meget interessant ny opdagelse.

Glutaminsyre spiller en vigtig rolle i hjernens kommunikation med resten af kroppen, og det nye forskningsresultat viser samtidig, at musene ikke tager på, selvom de spiser den samme kost, som de normalt gjorde.

Det vil sige, at de på en eller anden måde holder vægten, selvom deres kalorieindtag er i en størrelsesorden, som de burde tage på af.

»Det er fristende at forestille sig, en mekanisme, der hedder termogenese, spiller ind i ændringen af musenes vægt. Det er en måde, som kroppen kan bruge til at komme af med kalorier, ved at udvikle varme. Hvis glutaminsyre spiller ind i den sammenhæng, er banen kridtet op til fremtidig forskning i, hvordan den sammenhæng fungerer,« siger Oluf Borbye Pedersen.

»Hvis hypotesen er rigtig, og vi kan forstå mekanismerne for bakteriernes bidrag til kontrol af kropsvægt, kan det være en af de fremtidige nøgler, der kan anvendes til at forebygge overvægt,« forklarer han.

Her fandt de, at denne gruppe kinesere efterfølgende havde fået flere gavnlige bakterier i tarmene, og at deres niveauer af glutaminsyre i blodet var faldet.

»Selvom vi ikke ved, hvorfor bakteriesammensætningen ændrer sig, når vi fjerner en del af mavesækken, kan vi se, at det passer hele vejen rundt,« siger Karsten Kristiansen.

Præbiotika er første skridt på vejen mod en fedmefri fremtid

På trods af at resultaterne virker overbevisende, er tiden dog endnu ikke kommet til at forsøge sig med lignende tarmbakterietransplantationer på mennesker, mener Karsten Kristiansen.

Tarmbakterier lever nemlig i et komplekst samspil med hinanden i tarmen og med immunsystemet, og ved at fjerne eller tilsætte én eller flere arter, kan man sende ringe i vandet, som det endnu er umuligt at overskue konsekvenserne af.

»Man skal være meget forsigtig med generelt at foretage sådanne forsøg på mennesker, før vi har helt styr på sammenhængene. Tarmbakteriesammensætningen har enorm indflydelse på vores helbred, og det er meget interessant at studere, men vi er endnu ikke der, hvor vi bare skal begynde at overføre bakterier mellem mennesker for at modvirke fedme,« siger Karsten Kristiansen. Han tilføjer:

»Der er en række forsøg i gang på patienter med specielle tarmsygdomme, og i ét tilfælde, nemlig ved behandling af tilbagevendende infektioner med bakterien Clostridium difficili, har tarmbakterietransplantation en stor og gavnlig effekt på denne sygdom, der giver kronisk diarré.«

Dog mener forskeren, at der snart vil komme tiltag, som måske kan bringe os et stykke af vejen mod at konstruere en sund tarmflora.

»Præbiotika kan være det første skridt på vejen. Ved at indtage stoffer, som promoverer tilstedeværelsen af sunde bakterier i tarmene, kan vi måske ændre så meget på tingene, at det kan have en effekt på helbredet og på risikoen for at udvikle fedme,« siger Karsten Kristiansen.