Похудение также является чрезвычайно сложной задачей. Существует сложное взаимодействие между гормонами, нервной сигнализацией в мозге и физиологией кишечника, который также является домом для триллионов микробов.
В настоящее время ученые изучили влияние одного типа потери веса, называемого прерывистым ограничением энергии (IER), при котором участники колеблются между днями нормального питания и днями относительного голодания. Исследование показало, что диета IER может изменить отношения между мозгом и микробиомом кишечника, что, как известно, влияет на многие аспекты биологии человека. Результаты этого небольшого исследования были опубликованы в журнале Frontiers in Cellular and Infection Microbiology.
«Наблюдаемые изменения в микробиоме кишечника и активности в областях мозга, связанных с зависимостью, во время и после потери веса очень динамичны и связаны с течением времени», — сказал старший автор исследования доктор Цян Цзэн, научный сотрудник Института управления здравоохранением больницы общего профиля PLA.
В этой работе ученые проанализировали образцы крови и кала, а также функциональные МРТ, чтобы оценить изменения, которые сопровождали ПОК у 25 китайских женщин и мужчин с ожирением. Средний возраст участников составлял 27 лет, а ИМТ варьировался от 28 до 45.
В то время как ученые все еще работают над определением того, что составляет здоровый микробиом, известно, что некоторые виды микробов полезны, в то время как другие могут причинять вред; разнообразие также является известной особенностью здорового микробиома кишечника.
«Напротив, аномальный микробиом кишечника может изменить наше пищевое поведение, влияя на определенные области мозга, участвующие в зависимости», — отметил соавтор исследования доктор Юнли Ли из Департамента управления здравоохранением Народной больницы провинции Хэнань.
Каждый участник исследования придерживался диеты, которая была подобрана для него диетологом. Добровольцы начали исследование с 32-дневного периода, в течение которого их потребление калорий медленно снижалось до одной четверти от их ежедневного рекомендуемого уровня. На следующем 30-дневном этапе участникам был предоставлен список рекомендуемых продуктов. Любая женщина, которая правильно выполнила эту диету, потребляла 500 калорий каждый день, а каждый мужчина, который правильно следовал рекомендациям, съедал 600 калорий.
К концу исследования средний вес добровольцев снизился на 7,6 килограмма, или на 7,8 процента. Уменьшился как процент жира в организме, так и окружность талии. Кровяное давление, уровень глюкозы в крови и общий холестерин снизились у участников исследования, наряду с активностью некоторых важных ферментов печени.
Исследование показало, что ПОК может помочь снизить риск проблем со здоровьем, связанных с ожирением, таких как гипертония, гиперлипидемия и дисфункция печени. Также наблюдались изменения в частях мозга, которые связаны с зависимостью и аппетитом. В микробиоме кишечника наблюдалось значительное повышение уровней нескольких видов, включая Bacterokles uniformis, Faecalibacterium prausnitzii и Parabacteroides distasonis, в то время как уровни Escherichia coli снизились.
Дополнительная работа показала, что высокие уровни бактерий E. coli, Coprococcus comes и Eubacterium hallii имеют обратную связь с активностью в области левой орбитальной нижней лобной извилины головного мозга. Известно, что эта область играет важную роль в принятии управленческих решений, в том числе в стремлении к снижению веса.
Однако повышение уровня P. distasonis и Flavonifractor plautii было связано с увеличением активности мозга в областях, которые ранее были связаны с вниманием, эмоциями, моторным торможением и обучением.
Исследование показало, что потеря веса связана с изменениями в мозге и микробиоме. Однако это исследование не показало, является ли одно причиной другого, или они просто коррелируют. Потребуется дополнительная работа для выяснения характера их взаимоотношений.
«Следующий вопрос, на который необходимо ответить, — это точный механизм, с помощью которого микробиом кишечника и мозг взаимодействуют у людей с ожирением, в том числе во время потери веса», — сказал соавтор исследования доктор Лиминг Ван из Института управления здоровьем. «Какие именно микробиомы кишечника и области мозга имеют решающее значение для успешной потери веса и поддержания здорового веса?»