Еда необходима в нашей жизни. Немыслимо семейное торжество без вкусного застолья; чаще всего мы встречаемся с друзьями за столом, а в поездках за границу стараемся отведать местные блюда и кулинарные изыски.
Эмоциональные аспекты, а также культура, воспоминания и потребности в питании определяют наш выбор продуктов питания и этот выбор продуктов влияет не только наше общее здоровье , но и наш способность воспроизводить , наш срок службы и даже наш психическое состояние и настроение . Но то, как наш мозг контролирует и управляет этими пристрастиями и предпочтениями, до сих пор остается загадкой для нейронауки.
Теперь группа исследователей из Центра изучения неизвестных Шампалимо в Лиссабоне (Португалия) и из Университета Монаш в Австралии под руководством клеточного биолога Карлоса Рибейро пролила некоторый свет на этот вопрос.
<цитата>«Наше исследование впервые показало, как два конкретных вида бактерий у плодовых мушек влияют на решение о том, есть ли белковую пищу или нет», — говорит Рибейро.
В эксперименте с плодовыми мушками они обнаружили, пристрастие может начаться очень далеко от мозга, в кишечнике. В частности, они показали, что кишечные бактерии «разговаривают» с мозгом и контролируют пищу, которую едят мухи. . Они опубликовали свои результаты в PLOS Biology. .
Рибейро и его коллеги изучали мозговые механизмы, лежащие в основе выбора пищи, с помощью Drosophila melanogaster. когда совпадение заставило их взглянуть на микробиоту кишечника насекомых. Они предлагали мухам диету, в которой не хватало незаменимых аминокислот, и видели, что у животных развилась тяга к пище, богатой белком. Аминокислоты и белки являются ключевыми для поддержания здоровых стволовых клеток, и в случаях их нехватки могут возникнуть серьезные проблемы со здоровьем.
Тем не менее, некоторые мухи не проявляли такой тяги к белку, хотя в их рационе не было тех же аминокислот. «Мы не понимали, что происходит, почему некоторые мухи вели себя так, но не все», — объясняет главный автор исследования Карлос Рибейро редакторам GMFH.
Они внимательно изучили мух и, к своему удивлению, обнаружили, что, даже если пища и трубки, которые они использовали, не содержали микробов, некоторые бактерии действительно колонизировали кишечник некоторых из этих насекомых.
Они решили провести эксперимент, чтобы проверить влияние на выбор пищи пяти основных видов бактерий, которые обычно обитают в кишечнике диких плодовых мушек. Микробиом дрозофилы весьма динамичен и определяется пищевым субстратом, а также происхождением мух. Однако «совершенно очевидно, что Acetobacteraceae и Lactobacillaceae присутствуют почти всегда», — говорит Рибейро.
Они обнаружили, что эти два вида бактерий могут быть ответственны за повышенный аппетит к белку у мух, которые придерживаются диеты, в которой отсутствуют незаменимые аминокислоты. "Наше исследование впервые показывает, как два конкретных вида бактерий плодовой мушки влияют на решение есть или не есть белковую пищу" , — утверждает Рибейро.
В ходе исследования они также выявили другие виды, ответственные за тягу к сладкому.
По словам авторов, их результаты показывают, что при правильной микробиоте плодовые мушки могут справляться с неблагоприятными условиями питания. . Хотя им не удалось обнаружить основной механизм, с помощью которого бактерии могут воздействовать на мозг и поведение, они считают, что изменения в диете могут привести к тому, что бактерии спровоцируют метаболические изменения, влияющие на мозг. Теперь, поясняют исследователи, они приступают к изучению метаболомики, чтобы проверить эту гипотезу.
Но как насчет людей? Мы гораздо сложнее, чем мухи. Например, в нашем организме 100 триллионов микробов сотен различных видов, тогда как у мух есть только пять основных видов бактерий. "На данный момент мы не можем повторить эти эксперименты на людях или млекопитающих и не можем определить, какие виды бактерий могут влиять на наши предпочтения в еде ", - признается Рибейро. Но, по его словам, один из видов, идентифицированных у мух, Lactobacillus , также присутствует в кишечнике человека.
Ссылка:
Лейтао-Гонсалвеш Р., Карвалью-Сантос З., Франсиско А.П. и др. Комменсальные бактерии и незаменимые аминокислоты контролируют поведение при выборе пищи и размножение. Биология PLoS 2017 г. doi.org/10.1371/journal.pbio.2000862