Dlaczego tyjemy po rzuceniu palenia? Odpowiedź znajduje się w jelitach

Naukowcy odkryli związki, które mogą powodować przybieranie na wadze po zaprzestaniu palenia. Ich odkrycia mogą przyczynić się do opracowania terapii, które pomogą walczyć z otyłością, nie tylko osobom, które porzuciły nałóg.

Palenie tytoniu uważane jest za główną przyczynę wielu chorób, które skutkują ponad 6 milionami zgonów każdego roku. O tym, jak trudno rzuca się palenie, wie każdy, kto kiedykolwiek to zrobił, jednak wiele osób przed podjęciem tego kroku, blokuje obawa przed tym, że przytyją.

Przyczyna wzrostu masy ciała po rzuceniu palenia nie jest jasna. Wcześniejsze prace badawcze dotyczące tego tematu sugerują, że osoby, które przestały palić wcale nie zaczynają spożywać większych ilości jedzenia. Temu aspektowi postanowili przyjrzeć się naukowcy z Instytutu Nauki Weizmanna.

Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Nature.

Według grupy badaczy otyłość rozwijająca się po zaprzestaniu palenia może być powodowana przez związki modulujące wagę uwalniane przez drobnoustroje jelitowe. Autorzy analiz twierdzą, że zidentyfikowane przez nich związki mogą prowadzić do nowych metod leczenia, które pomogą ludziom uniknąć przybierania na wadze po rzuceniu palenia. Co więcej, naukowcy uważają, że związki te mogą posłużyć w tworzeniu terapii mających na celu zwalczenie otyłości nie tylko u osób, które zaprzestały palić.

Eksperci odkryli, że myszy, które regularnie były narażone na działanie dymu papierosowego, nie przybierały na wadze pomimo diety bogatej w cukier i tłuszcz. Po ustąpieniu ekspozycji na dym myszy zaczęły tyć – podobnie, jak ma to miejsce w przypadku osób, które rzuciły palenie.

Po podaniu gryzoniom antybiotyków o szerokim spektrum działania, które wpływały na ich mikrobiom, przybierały na wadze znaczenie mniej po przerwaniu ekspozycji na dym papierosowy, pozostając w dobrej kondycji niezależnie od stosowanej diety.

Naukowcy twierdzą, że związki związane z paleniem takie jak nikotyna, przenikają z krwiobiegu do jelit „palących” myszy, przez co skład bakteryjny jelit się zmienia, co w konsekwencji ma wpływ na cały metabolizm organizmu. By to potwierdzić, pobrali mikrobiomy od gryzoni narażonych na dym papierosowy oraz tym, którym ograniczono ekspozycje na dym i przenieśli je do myszy nigdy nienarażonych na jego działanie.

Okazało się, że myszy biorców rozwinęły nierównowagę mikrobiologiczną podobną do tej obserwowanej u myszy „palących” i stopniowo przybierały na wadze. Co ciekawe, największy wzrost odnotowano u zwierząt, którym przeszczepiono mikrobiomy zebrane w okresie zaprzestania ekspozycji na dym papierosowy.

W kolejnym etapie prac badacze scharakteryzowali tysiące bioaktywnych metabolitów generowanych lub zmienianych przez mikrobiom, podczas gdy jego gospodarze byli narażeni na dym papierosowy. Dzięki temu udało się im zidentyfikować dwie małe cząsteczki, które prawdopodobnie mogą wyjaśniać metaboliczne konsekwencje zaprzestania palenia.

Pierwszym z nich była dimetyloglicyna (DMG) – metabolit będący produktem ubocznym metabolizmu choliny. Naukowcy zauważyli, że produkcja DMG została zwiększona podczas aktywnej ekspozycji na dym papierosowy, ale znacznie zmniejszona, gdy mikrobiom jelitowy „palących” gryzoni został narażony na działanie antybiotyków. Po podaniu suplementu DMG zdolność do przybierania na wadze gryzoni powróciła.

Drugim był bioaktywny metabolit, czyli acetyloglicyna (ACG). Okazało się, że działa podobnie jak DMG - jego poziomy obniżyły się podczas aktywnej ekspozycji na dym, a wzrosły po wprowadzeniu antybiotykoterapii. Po podaniu suplementu ACG gryzonie nie przybierały na wadze po zaprzestaniu ekspozycji na dym papierosowy, co sugeruje, że metabolit ten działa w kontekście redukcji wagi.

Ponadto ekspertom udało się ustalić, że oba metabolity były w stanie modyfikować wagę nawet w środowisku osób niepalących. Po podaniu myszom DMG, które nie były narażone na dym papierosowy, skutkowało to umiarkowanym przyrostem masy ciała. Zaś suplementacja ACG w połączeniu z poprawią kilku innych parametrów metabolicznych wiązała się ze znaczną utratą masy ciała u „niepalących”, otyłych myszy.

Dzięki analizie genomowej tkanki tłuszczowej gryzoni okazało się, że DMG i ACG wywoływały przeciwne efekty – jeden z nich wiązał się z otyłością, a drugi z utratą wagi.

Autorzy analiz wskazują, że potrzebne są dalsze analizy, by wyjaśnić mechanizmy, za pomocą których cząsteczki te wpływają na metabolizm ssaków.

Patrycja Pupiec