Hvordan kost kan ændre tarmen, hvilket fører til insulinresistens
Ny forskning - ved hjælp af musemodeller og fækale prøver indsamlet fra mennesker - undersøger de mekanismer, der fremmer insulinresistens via tarmmiljøet. Den type diæt, en person spiser, kan være nøglen, foreslår forskerne.
Insulinresistens opstår, når kroppen holder op med at reagere normalt på insulin, et hormon der hjælper kroppen med at behandle sukker.
Udvikling af insulinresistens kan føre til type 2-diabetes, som er en metabolisk tilstand, der rammer millioner af mennesker over hele verden.
Fedme er en væsentlig risikofaktor for insulinresistens og diabetes. Men hvordan og hvorfor driver fedme denne metaboliske ændring?
Forskere fra University of Toronto i Canada mener, at svaret kan ligge i de mekanismer, der indtager en kost med højt fedtindhold.
"Under fodring med højt fedtindhold og fedme opstår der et markant skift i de mikrobielle populationer i tarmen, kendt som dysbiose, som interagerer med tarmens immunsystem," forklarer forskerne i deres nye undersøgelsespapir, offentliggjort i Naturkommunikation.
Holdet besluttede at prøve at finde ud af nøjagtigt, hvordan en diæt med højt fedtindhold kan ændre tarmimmuniteten og dermed bakteriel balance, hvilket fører til insulinresistens.
”En forbindelse mellem tarmmikrobiota og tarmimmunsystemet er det immunafledte molekyle immunglobulin A (IgA),” bemærker forskerne i deres papir. De tilføjer, at dette molekyle er et antistof produceret af B-celler, en type immunceller.
Efterforskerne troede, at IgA måske var det manglende led, der forklarede, hvordan en dårlig diæt fører til insulinresistens ved at ændre tarmimmuniteten.
En følsom mekanisme påvirket af diæt
I den første del af deres undersøgelse brugte efterforskerne musemodeller med fedme, hvoraf nogle manglede IgA. Forskerne fandt ud af, at når de IgA-mangelfulde mus spiste en diæt med højt fedtindhold, forværredes deres insulinresistens.
Da forskerne indsamlede tarmbakterier fra de IgA-mangelfulde mus og transplanterede dem i gnavere uden tarmbakterier, udviklede disse mus også insulinresistens.
Dette eksperiment antyder forskerne, at IgA på normale niveauer vil hjælpe med at holde tarmbakterier i skak. Ikke kun det, men det vil også hjælpe med at forhindre skadelige bakterier i at ”lække” gennem tarmene.
Mus uden IgA havde øget tarmpermeabilitet, hvilket betyder, at skadelige bakterier kunne ”lække” fra tarmen ind i resten af kroppen.
Efter disse eksperimenter i prækliniske modeller gik forskerne derefter videre for at se, om de samme mekanismer blev anvendt på mennesker. De var i stand til at få afføringsprøver fra personer, der havde gennemgået bariatrisk kirurgi - en form for operation for vægttab.
Forskerne analyserede indholdet af IgA i afføringsprøver indsamlet både før og efter at enkeltpersoner havde gennemgået bariatrisk kirurgi.
Forskerne fandt ud af, at disse individer havde højere niveauer af IgA i deres afføring efter operationen, hvilket tyder på, at dette antistof faktisk var forbundet med metabolisk funktion og påvirket af diæt.
"Vi opdagede, at der under fedme er lavere niveauer af en type B-celle i tarmen, der danner et antistof kaldet IgA," bemærker undersøgelsens hovedforfatter Helen Luck.
”IgA produceres naturligt af vores kroppe og er afgørende for at regulere de bakterier, der lever i vores tarme,” forklarer hun. Hun tilføjer, at "[det] fungerer ikke som en forsvarsmekanisme, der hjælper med at neutralisere potentielt farlige bakterier, der drager fordel af ændringer i miljøet, f.eks. Når vi indtager en ubalanceret eller fed diæt."
Resultaterne af den nuværende forskning antyder en direkte sammenhæng mellem at spise en diæt med højt fedtindhold og have fedme på den ene side og at have lavere niveauer af tarm-IgA, symptomer på tarmbetændelse og at udvikle insulinresistens på den anden.
I fremtiden vil forskerne gerne finde ud af, hvordan man bedst kan øge niveauerne af IgA-producerende B-celler, idet de mener, at denne intervention kan beskytte mod insulinresistens.
”Hvis vi kan booste disse IgA B-celler eller deres produkter, kan vi muligvis kontrollere typen af bakterier i tarmen. Især dem, der er mere tilbøjelige til at være forbundet med betændelse og i sidste ende insulinresistens. “
Medforfatter Dr. Daniel Winer
”Fremover kan dette arbejde danne grundlaget for nye tarmimmunbiomarkører eller terapier for fedme og dets komplikationer, som insulinresistens og type 2-diabetes,” siger studieforfatter Dr. Daniel Winer.
