Mat är viktigt i våra liv. Det är otänkbart att ha en familjefest utan en läcker festmåltid framför oss; för det mesta träffar vi vänner runt ett bord, och vi försöker smaka på lokala rätter och kulinariska specialiteter när vi reser utomlands.
Känslomässiga aspekter, såväl som kultur, minnen och även näringsbehov förmedlar våra matval och dessa livsmedelsval påverkar inte bara vår allmänna hälsa , men också vår förmåga att reproducera , vår livslängd och även vår mentalt tillstånd och humör . Men hur vår hjärna kontrollerar och hanterar dessa begär och preferenser är fortfarande ett mysterium för neurovetenskapen.
Nu har en grupp forskare från Champalimaud Center for the Unknown, baserat i Lissabon (Portugal) och från Monash University, i Australien, ledda av cellbiologen Carlos Ribeiro, kastat lite ljus över denna fråga.
"Vår studie är den första som visar hur två specifika bakteriearter i fruktflugor påverkar beslutet om man ska äta proteinbaserad mat eller inte", säger Ribeiro
I ett experiment med fruktflugor har de upptäckt att sug kan börja väldigt långt bort från hjärnan, i tarmen. Och särskilt har de visat att tarmbakterier "pratar" med hjärnan och kontrollerar matflugorna äter . De har publicerat sina resultat i PLOS Biology .
Ribeiro och kollegor studerade hjärnmekanismerna bakom matval med Drosophila melanogaster när en slump fick dem att ta en titt på insekternas tarmmikrobiota. De erbjöd en diet som saknade essentiella aminosyror till flugorna och de såg att djuren utvecklade ett sug efter proteinrik mat. Aminosyror och proteiner är nyckeln till att bibehålla friska stamceller och i de fall det finns brist på dessa kan allvarliga hälsoproblem uppstå.
Ändå visade vissa flugor inte detta proteinbegärbeteende, även om de saknade samma aminosyror i kosten. "Vi förstod inte vad som pågick, varför vissa flugor betedde sig så men inte alla", förklarar Carlos Ribeiro, huvudförfattare till forskningen, till GMFH-redaktörerna.
De tittade närmare på flugorna och överraskande nog upptäckte de att även om maten och rören de använde var bakteriefria hade vissa bakterier verkligen koloniserat tarmarna hos några av dessa insekter.
De bestämde sig för att göra ett experiment för att testa inverkan på matval av de fem huvudsakliga bakteriearter som normalt lever i tarmen hos vilda fruktflugor. Mikrobiomet hos Drosophila är ganska dynamisk och bestäms av matsubstratet och även av flugornas härkomst. Men "det är helt klart att Acetobacteraceae och Lactobacillaceae nästan alltid finns närvarande", säger Ribeiro.
De fann att dessa två bakteriearter kunde vara ansvariga för den ökade aptiten på protein hos flugor som följde en diet som saknade essentiella aminosyror. "Vår studie är den första som visar hur två specifika bakteriearter i fruktflugan påverkar beslutet om att äta eller inte äta proteinmat" , konstaterar Ribeiro.
I studien identifierade de också andra arter som är ansvariga för sockersuget.
Enligt författarna visar deras resultat att med rätt mikrobiota kan fruktflugor klara av ogynnsamma näringssituationer . Även om de inte har kunnat upptäcka den underliggande mekanismen genom vilken bakterier kan påverka hjärnan och beteendet, tror de att förändringar i kosten kan få bakterier att provocera fram metabola förändringar som påverkar hjärnan. Nu, förklarar forskare, påbörjar de metabolomiska studier för att kontrollera denna hypotes.
Men hur är det med människor? Vi är mycket mer komplexa än flugor. Till exempel har vi 100 biljoner mikrober i vår kropp av hundratals olika arter, medan flugor bara har fem huvudsakliga bakteriearter. "För tillfället kan vi inte upprepa dessa experiment på människor eller däggdjur och kan inte identifiera vilka bakteriearter som kan påverka våra matpreferenser ”, erkänner Ribeiro. Men, säger han, en av arterna som identifieras i flugor, Lactobacillus , finns också i mänskliga tarmar.
Referens:
Leitão-Gonçalves R, Carvalho-Santos Z, Francisco AP et al. Kommensala bakterier och essentiella aminosyror styr matvalets beteende och reproduktion. PLoS-biologi 2017 doi.org/10.1371/journal.pbio.2000862