Nghiên cứu mới tiết lộ cơ chế giao tiếp giữa não và ruột.

Một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế đã xác định được các vi khuẩn đường ruột cụ thể có liên quan đến sự phát triển chứng nghiện thực phẩm ở chuột và người và có thể góp phần gây ra béo phì. Ngoài ra, họ còn xác định được vi khuẩn có tác dụng bảo vệ chống lại chứng nghiện thực phẩm.

Nghiên cứu này gần đây đã được trình bày tại Diễn đàn Liên đoàn các Hiệp hội Khoa học Thần kinh Châu Âu (FENS) năm 2024 và đồng thời được công bố trên tạp chí. Ruột.

“Có một số yếu tố góp phần gây nghiện thực phẩm, được biểu hiện bằng việc mất kiểm soát lượng thức ăn ăn vào và liên quan đến béo phì, các rối loạn ăn uống khác và những thay đổi trong Thành phần của vi khuẩn đường ruột – hệ vi sinh vật đường ruột. rối loạn hành vi này phần lớn chưa được biết đến.

Phát biểu tại Diễn đàn FENS, Giáo sư Rafael Maldonado, người đứng đầu phòng thí nghiệm, cho biết: “Những kết quả này từ nghiên cứu của chúng tôi có thể cho phép chúng tôi xác định các dấu hiệu sinh học mới về chứng nghiện thực phẩm và quan trọng hơn là đánh giá xem liệu vi khuẩn có lợi có thể được sử dụng làm phương pháp điều trị mới tiềm năng cho chứng nghiện thực phẩm hay không”. hành vi liên quan đến béo phì này.” “Các phương pháp điều trị mới tiềm năng có thể bao gồm việc sử dụng vi khuẩn có lợi và chất bổ sung dinh dưỡng.”

Phương pháp và tác động của vi khuẩn

Giáo sư Martin Garcia đã sử dụng Thang đo mức độ nghiện thực phẩm của Yale (YFAS 2.0) để chẩn đoán chứng nghiện thực phẩm ở chuột và người. Thang đo bao gồm 35 câu hỏi để con người trả lời và cũng có thể được phân loại thành ba tiêu chí để sử dụng ở chuột: tìm kiếm thức ăn liên tục, ham muốn kiếm thức ăn cao và hành vi cưỡng bức.

Cô và các đồng nghiệp đã kiểm tra vi khuẩn đường ruột của những con chuột nghiện thực phẩm và không nghiện thực phẩm, và nhận thấy sự gia tăng vi khuẩn thuộc nhóm gọi là ngành Proteobacteria và sự giảm vi khuẩn thuộc ngành Actinobacteria ở những con chuột nghiện thực phẩm. . Những con chuột này cũng cho thấy sự giảm số lượng của một loại vi khuẩn khác gọi là Plutia Từ ngành Bacillus.

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng YFAS để phân loại 88 bệnh nhân thành những người nghiện hoặc không nghiện đồ ăn. Tương tự như những phát hiện ở chuột, số lượng Actinobacteria và Actinobacteria phyla đã giảm Plutia Sự gia tăng số lượng vi khuẩn được quan sát thấy ở những người nghiện thực phẩm và tỷ lệ vi khuẩn trong ngành Proteobacteria cũng tăng lên. Các phân tích sâu hơn cho thấy kết quả ở người có mối tương quan như thế nào với kết quả ở chuột.

Giáo sư Martín Garcia cho biết: “Những phát hiện ở cả chuột và người cho thấy các vi khuẩn cụ thể có thể có tác dụng bảo vệ trong việc ngăn ngừa chứng nghiện thực phẩm. Đặc biệt, sự tương đồng mạnh mẽ về số lượng. Plutia Chúng tôi đã nhấn mạnh những tác dụng có lợi tiềm ẩn của những vi khuẩn đường ruột này nói riêng. Do đó, chúng tôi đã nghiên cứu tác dụng bảo vệ của việc uống lactulose và rhamnose, là những carbohydrate không tiêu hóa được gọi là “prebiotic” có thể làm tăng lượng Plutia Trong ruột. Chúng tôi đã làm điều này ở chuột và thấy rằng nó làm tăng sự phong phú Plutia Trong phân chuột, song song đó là sự cải thiện đáng kể tình trạng nghiện thức ăn. Chúng tôi đã thấy những cải tiến tương tự khi đưa nó cho chuột Phân loại ĐẾN Plutia Được đặt tên Plutia wexlaera Uống như một loại kháng sinh.

“Các dấu hiệu của hệ vi sinh vật đường ruột ở cả chuột và người cho thấy những tác động không có lợi tiềm tàng của vi khuẩn thuộc ngành Proteobacteria và tác dụng bảo vệ tiềm tàng của việc gia tăng sự phong phú của Actinobacteria và Bacillus chống lại sự phát triển của chứng nghiện thực phẩm.”

Giáo sư Martin Garcia cho biết kết quả cho thấy vi khuẩn trong ruột ảnh hưởng đến chức năng não như thế nào và ngược lại. “Lần đầu tiên chúng tôi đã chứng minh được sự tương tác trực tiếp giữa thành phần ruột và biểu hiện gen não, cho thấy nguồn gốc phức tạp và đa yếu tố của chứng rối loạn hành vi quan trọng liên quan đến béo phì này. Hiểu được sự tương tác lẫn nhau giữa những thay đổi trong hành vi và vi khuẩn đường ruột tạo nên một bước tiến trong lĩnh vực này. các phương pháp điều trị trong tương lai cho chứng nghiện thực phẩm và chứng rối loạn nghiện thực phẩm.”

Yếu tố sinh học thần kinh trong chứng nghiện thực phẩm

Cũng được mô tả một công việc Cuộc điều tra Làm thế nào microRNA (miRNA)—các phân tử chuỗi đơn, nhỏ điều chỉnh biểu hiện gen và góp phần vào hầu hết mọi quá trình tế bào—có liên quan đến chứng nghiện thực phẩm. Những thay đổi trong biểu hiện của miRNA có thể liên quan đến các cơ chế gây ra rối loạn.

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng công nghệ có tên Tough Decoy (TuD) để ức chế các miRNA cụ thể ở vỏ não trước trán trung gian (mPFC) của não chuột nhằm tạo ra những con chuột dễ bị nghiện thức ăn. Vỏ não trước trán trung gian là phần não liên quan đến việc tự kiểm soát và ra quyết định. Chính những con chuột này cũng được sử dụng trong nghiên cứu được mô tả ở trên – những con chuột nghiện thức ăn.

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng việc ức chế miRNA-29c-3p đã nâng cao tính bền vững của phản ứng và làm tăng tính nhạy cảm của chuột đối với chứng nghiện thức ăn. Việc ức chế một miRNA khác có tên miRNA-665-3p cũng làm tăng hành vi cưỡng chế và tính nhạy cảm với chứng nghiện thực phẩm.

Giáo sư Maldonado cho biết: “Hai microRNA này có thể đóng vai trò là yếu tố bảo vệ chống lại chứng nghiện thực phẩm. Điều này giúp chúng tôi hiểu rõ hơn về khoa học thần kinh về việc mất kiểm soát việc ăn uống, vốn đóng vai trò quan trọng trong bệnh béo phì và các rối loạn liên quan. khám phá cách microRNA tương tác với biểu hiện microRNA trong ruột và não ở chuột.

Giáo sư Richard Roche, Phó Chủ tịch Khoa Tâm lý học tại Đại học Maynooth, County Kildare, Ireland, đồng thời là Chủ tịch Ủy ban Truyền thông FENS và không tham gia vào nghiên cứu, cho biết: “Ăn uống cưỡng bức và nghiện thực phẩm là một vấn đề ngày càng gia tăng trên toàn thế giới. thế giới Có nhiều yếu tố góp phần vào điều đó, đặc biệt là môi trường nơi con người sống và sự sẵn có của một số loại thực phẩm. Tuy nhiên, chúng ta đã biết từ lâu rằng có thể có những yếu tố góp phần gây ra chứng rối loạn ăn uống, và theo nghiên cứu của Giáo sư Martin. Garcia và các đồng nghiệp cho thấy các loại vi khuẩn khác nhau trong ruột có tác động như thế nào: “Sự hiểu biết này mở ra con đường phát triển các phương pháp điều trị mới tiềm năng cho chứng rối loạn ăn uống và chúng tôi mong muốn được thấy nhiều nghiên cứu hơn trong lĩnh vực này”.

Tham khảo: “Các dấu hiệu vi khuẩn đường ruột về tính nhạy cảm với chứng nghiện thực phẩm ở chuột và người” của Solvega Samolinait, Alejandra García Blanco, Jordi Mayneres Berksax, Laura Domingo Rodriguez, Judit Cabana Dominguez, Noelia Fernández Castillo, Edorn Jago Garcia, Laura Pineda Serrera, Aurelius Borrocas và José Espinoza Carrasco, Silvia Arboglia, Jessica Latorre, Katherine Stanton, Koji Hosomi, Jun Kunisawa, Bro Cormand, José Manuel Fernandez Real, Rafael Maldonado và Elena Martín Garcia, ngày 26 tháng 6 năm 2024. Ruột.
DOI: 10.1136/gutjnl-2023-331445