Mikrobiota jelitowa promująca produkcję kwasu propionowego towarzyszy celowej utracie masy ciała u kotów spowodowanej ograniczeniem kalorii

Koty domowe mogą być doskonałymi modelami zwierzęcymi do badania pochodzenia otyłości i leczenia u ludzi, sugeruje nowe badanie mikrobów jelitowych kotów – i oba gatunki prawdopodobnie stałyby się zdrowsze w procesie badawczym, twierdzą naukowcy.

Przeanalizowali oni próbki kału od otyłych kotów, gdy zwierzęta traciły i utrzymywały wagę w trakcie czterech zmian w diecie, w tym ścisłej redukcji kalorii. Zespół odkrył, że związane z jedzeniem zmiany w mikrobiomie jelitowym kotów – asortymencie bakterii i cząsteczek wytwarzanych i spożywanych przez te bakterie – mają uderzające podobieństwa do wpływu diety na jelita, który wcześniej obserwowano u ludzi.

Odkrycia lokują koty domowe na szczycie listy zwierząt, których bakterie jelitowe mogą nam wiele powiedzieć o naszych własnych – i o tym, czy terapia oparta na mikroorganizmach jelitowych może być jednym ze sposobów walki z otyłością.

Możliwość zaobserwowania zmian u kotów, które pojawiają się w kontekście otyłości i cukrzycy typu 2 u ludzi, sprawia, że są one naprawdę dobrym modelem, aby zacząć przyglądać się bardziej ukierunkowanym na mikrobiom terapiom otyłości u ludzi, jeśli obserwujemy podobną zmianę.

Szacuje się, że 60% kotów jest otyłych lub ma nadwagę w krajach rozwiniętych, a ponad 2 na 5 dorosłych w Stanach Zjednoczonych ma otyłość (według Centers for Disease Control and Prevention).

W stanie Ohio Winston nadzoruje dwa duże badania kliniczne badające potencjał przeszczepów kału od szczupłych psów i kotów, aby pomóc ich rówieśnikom z nadwagą schudnąć.

W tym badaniu naukowcy karmili siedem otyłych kotów czterofazową dietą przez 16 tygodni: bezpłatne karmienie komercyjną karmą dla kotów przez dwa tygodnie, bezpłatne karmienie specjalnie opracowaną dietą odchudzającą przez tydzień, karmienie dietą odchudzającą o ograniczonej kaloryczności w celu osiągnięcia 1-2% redukcji masy ciała tygodniowo przez 11 tygodni oraz powrót do pierwotnej diety podtrzymującej.

Analiza próbek kału pobranych podczas różnych faz diety koncentrowała się na zmianach w obecności metabolitów krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych, cząsteczek wytwarzanych przez bakterie podczas trawienia. Kwasy tłuszczowe są interesujące, ponieważ wywołują określone rodzaje komunikacji między drobnoustrojami jelitowymi a tkankami w pozostałej części ciała, w tym sygnały hormonalne, które mogą być związane ze stanem zapalnym i insulinoopornością.

Zespół odkrył, że obfitość krótkołańcuchowego kwasu tłuszczowego zwanego kwasem propionowym – u innych ssaków w celu regulacji apetytu, zmniejszenia gromadzenia się tłuszczu i ochrony przed otyłością i cukrzycą – wzrosła w kale, gdy koty traciły na wadze na diecie niskokalorycznej. Większy skład kwasu propionowego wiązał się ze wzrostem bakterii Prevotella 9 copri. Chociaż w tym badaniu nie można było określić bezpośredniej produkcji kwasu propionowego przez Prevotellę, odkrycie, że wzrost ten nastąpił w tym samym czasie, gdy koty traciły na wadze, było intrygujące. Wcześniejsze badania powiązały Prevotella 9 copri w ludzkich jelitach z utratą wagi i lepszą kontrolą poziomu cukru we krwi.

Kiedy koty są na specjalnej diecie opracowanej w celu utraty wagi, kwas propionowy wzrasta i pozostaje na wysokim poziomie, a następnie spada, gdy koty są ponownie wprowadzane na dietę podtrzymującą. Ten artykuł podkreśla, że kiedy ograniczamy kalorie u kotów, które są otyłe, możemy zmienić ich ekosystem mikrobiologiczny, a te zmiany w społeczności, które widzimy, prawdopodobnie korelują z niektórymi wynikami metabolicznymi. Wyniki tego badania na kotach sugerują, że profil jelitowy kota domowego może dostarczyć znaczących odpowiedzi dla człowieka.

Gut microbiota promoting propionic acid production accompanies caloric restriction-induced intentional weight loss in cats | Scientific Reports (nature.com)