Tarmbakteriers signaler til hjernen kan gøre os tykke

Dine tarmbakterier snakker med din hjerne.

Måske virker det som et abstrakt billede, men ikke desto mindre er det ikke nyt, at der løber signaler fra din tarm til din hjerne. Nyt er til gengæld, at de signaler har indflydelse på, om vi bliver overvægtige.

Det viser et nyt studie, som er publiceret i det anerkendte, videnskabelige tidsskrift Nature.

Studiet høster stor ros fra lektor Henrik Bjørn Nielsen, som har læst det, men ikke deltaget i det. Ifølge ham er det et endegyldigt bevis på, at tarmbakterier har betydning for insulin- og sultreguleringen og dermed fedme.

»Det er et meget fint udført studie, og det er meget tydeligt, at der ligger rigtigt meget arbejde bag. Man skal huske, at det her studie er udført på rotter, men det er alligevel meget spændende, og det er et vigtigt skridt i forhold til forstå en vigtig mekanisme, der leder til overvægt og metaboliske sygdomme. Vi er nu helt sikre på, at bakterier i tarmen har indflydelse på insulinreguleringen og på sigt overvægt i rotter,« siger Henrik Bjørn Nielsen, som arbejder på Institut for Systembiologi på Danmarks Tekniske Universitet.

Tættere på behandling af fedme

Man har vidst siden 2010, at tarmbakterier formentlig spiller en rolle i forhold til fedme, men det har hidtil været uvist hvordan. I studiet skriver forskergruppen, der blandt andet inkluderer en dansk forsker fra Københavns Universitet, at den nye opdagelse vil bringe os tættere på en behandling af fedme.

Læs også: Hypotese: Sådan kan dine tarmbakterier gøre dig ekstra tyk

Professor Oluf Borbye Pedersen, som ikke har været med til at lave studiet, er imponeret over forskernes arbejde.

»Vi har gennem to-tre år vidst, at ændringer i tarmbakteriesammensætningen er involveret i at udvikle fedme, men man kendte ikke mekanismerne bag, hvorfor det sker. Det her er det første arbejde, der peger på et bestemt stof, nemlig acetat, der udløser fedmen. Så det er en meget vigtig byggesten i forståelsen af, hvordan en ændret tarmbakteriesammensætning i sig selv kan udløse fedme,« siger professor og forskningsleder Oluf Borbye Pedersen fra Novo Nordisk Fondens Metabolismecenter på Københavns Universitet.

Tarmbakterier skyld i god appetit

I det nye studie har forskerne fra Yale University School of Medicine undersøgt, hvordan tarmbakterierne i gnavere er involveret i udviklingen af fedme.

Forskerne overfodrede i et par uger mus og rotter med et fedtholdigt foder og så, at det ændrede på dyrenes sammensætning af tarmbakterier. Forskerne så også, at dyrene dannede mere af den kortkædede fedtsyre acetat, som dannes, når maden nedbrydes i tyktarmen.

Læs også: 'Forkerte' tarmbakterier kan modvirke kræftbehandling

Den øgede produktion af acetat blev registreret af nerveceller omkring dyrenes tarme, som via hjernens parasympatiske nervesystem sendte signaler til de insulinproducerende celler i bugspytkirtlen. Kort sagt: Dyrene begyndte at udskille mere insulin.

»Når du får produceret meget insulin, får du en meget kraftig appetit. Du kommer ind i en ond cirkel, hvor du spiser mere og mere. Det er ligesom, hvis man har været til fest og spist for meget. Dagen efter vil man også være mere sulten og have en tilbøjelighed til at spise meget. Det er fordi, man har produceret meget insulin under festen, og det fortsætter så dagen efter. Det gør det også hos musene. Så den her kraftige insulinproduktion, giver musen bedre appetit, så den tager på i vægt, og det bliver efterhånden aflejret i leveren og i musklerne,« siger Oluf Borbye Pedersen.

Forskerne så også, at dyrene dannede mere af stoffet ghrelin.

»Ghrelin er en slags mæthedshormon. Hvis man har mere ghrelin, bliver man mere sulten. Bakterierne får altså rotterne til at opleve øget sult, når de får fed mad, og så har man jo gang i en en ond cirkel,« siger Henrik Bjørn Nielsen.

Effekt skyldes ændrede tarmbakterier

For at sikre sig at tarmbakterierne rent faktisk spiller en central rolle i udviklingen af fedme, fjernede forskerne blandt andet dyrenes tyktarm. Efter indgrebet så forskerne, at ændringerne i acetat-produktionen forsvandt.

Dermed konkluderer forskerne, at det altså er tarmbakterierne og ikke eksempelvis maden, der er involverede i den øgede produktion af acetat.

»I det her studie er det meget tydeligt, at det er mikrobiotaen (sammensætningen af tarmbakterier, red.), der i samspil med mad genererer det her overskud af acetat, og de viser meget tydeligt, at signalet overføres via vagusnerven, som forbinder tarmen med hjernen,« siger Henrik Bjørn Nielsen.

Du kan læse mere om, hvordan tarmbakterier påvirker os og vores sundhed i denne samling af artikler om tarmbakterier.

Enormt grundigt studie

Både Henrik Bjørn Nielsen og Oluf Borbye Pedersen er begejstrede for det nye studie.

»Jeg synes, at forskerne er meget omhyggelige, og de laver en masse kontroller. De viser ikke kun associationer, men de viser rent mekanisk, at der er en årsagssammenhæng mellem tarmbakterier og insulinreguleringen,« siger Henrik Bjørn Nielsen.

Læs også: Tarmbakterier elsker chokolade - og gavner hjertet

Også Oluf Borbye Pedersen har rosende ord om studiet:

»Jeg er enormt imponeret. Det er et meget grundigt og elegant studie med et væld af systematiske undersøgelser. Det er meget overbevisende,« siger Oluf Borbye Pedersen, som dog efterlyser, at studiet havde identificeret, hvilken art af tarmbakterier, der udløser den øgede produktion af acetat.

»De har ikke lavet grundige undersøgelser på, hvad det er for nogle tarmbakterier, der er ændrede, når musene bliver overfodrede med den fedtholdige kost. De har kun lavet nogle meget nødtørftige undersøgelser af bakteriesammensætningen. Så den videnskabelige verden har til gode at finde ud af, hvad det præcist er for nogle bakteriearter i tarmen, som laver alt det her acetat,« siger professoren.

Sandsynligt at samme mekanismer findes hos mennesker

Tilbage står spørgsmålet om, hvorvidt de samme mekanismer, som forskerne fandt i gnaverne, også kan findes i mennesker.

»Jeg tror, sandsynligheden for, at vi kan finde noget lignende hos mennesker, er ret stor. Vi producerer også acetat, så det er de samme mekanismer, og dem kender vi godt i forvejen,« siger Oluf Borbye Pedersen, som påpeger, at det blot handler om at gå i gang med at kigge på de analyser af tarmbakterier, der allerede er lavet.

»Vi kan prøve at se, om vi i de analyser, vi allerede har lavet på flere hundrede tarmbakteriearter, kan identificere dem, der laver acetat og se, om vi kan sætte sådanne bakteriearter i forbindelse med øget insulinproduktion hos fede mennesker. Det interessante er at finde ud af, om vi kan bryde den onde cirkel, så vi eventuelt fjerner de bakteriearter, der laver for meget acetat og dermed overstimulerer insulindannelsen i kroppen på fede mennesker,« siger Oluf Borbye Pedersen.

Læs også: Tarmbakterier kan være årsagen til, at fiskeolie er sundt

Også Henrik Bjørn Nielsen mener, det er sandsynligt, at de samme mekanismer kan findes i mennesker. Derfor bringer studiet os formentlig tættere på at kunne behandle overvægt, siger han.

»Der er ikke en pille i morgen, men vi er kommet meget tættere på. Der er rigtig mange mennesker, der lider af overvægt og har meget svært ved at tabe sig. Så det er meget interessant, det forskerne viser her,« siger Henrik Bjørn Nielsen.