Střevní mikrobiom může hrát zásadní roli v rozvoji mentální anorexie, ukazuje nová studie

Mentální anorexie (anorexia nervosa) je závažné psychiatrické onemocnění spojené s poruchou příjmu potravy. Onemocnění se projevuje odmítáním stravy z důvodu iracionální představy o nadváze. Závažnost mentální anorexie spočívá ve vysoké úmrtnosti pacientů, která je nejvyšší u psychiatrických onemocnění.  Příčiny vzniku mentální anorexie nejsou známy.

Pro studium mentální anorexie posloužil jedinečný hlodavčí model založený na sledování fyzické aktivity zvířat. Klinických projevů podobných mentální anorexii (snižování tělesné hmotnosti do úplného vyčerpání a smrti) bylo u myší dosahováno za podmínek spojujících neomezenou možnost fyzické aktivity s časově omezeným přístupem k potravě.

 Vliv mikrobioty na rozvoj anorexie byl prokázán experimenty srovnávajícími rychlost vývoje a tíži mentální anorexie (úbytek hmotnosti, intenzita pohybové aktivity, vzdálenost uražená na běžeckém kolečku vyjádřená v km/den), genovou aktivitu a změny mikrobioty myší chovaných ve standardních laboratorních zařízeních (myši přirozeně mikrobiálně kolonizované) v protikladu se skupinou těchto myší, avšak ošetřovaných antibiotiky (antibiotika způsobují porušení mikrobiální rovnováhy), a myší bezmikrobních (gnotobiotických). 

Vědci zjistili, že stav mikrobioty rozhodoval o fyzické kondici myší zařazených do experimentu. Fyzická aktivita myší ve standardních chovech (mikrobiálně přirozeně kolonizovaných) byla nejvyšší; zvířata urazila průměrnou vzdálenost 11,6 km/den, zatímco antibiotiky ošetřené myši 9,9 km/den a bezmikrobní myši 7,6 km/den. Myši přirozeně mikrobiálně kolonizované v chovu nejevily výrazné rozdíly v mikrobiomu. 

Rozdíly v mikrobiálním zastoupení myší ošetřených antibiotiky byly však výrazné. Pozorován byl vliv samotné pohybové aktivity myší (bez ohledu na stav nebo absenci jejich mikrobioty) na aktivací genu pro neuropeptid Y (povzbuzující chuť k potravě a kompenzující stres). 

Mikrobiom, společně se způsobem podávání potravy myším (časově omezené krmení, nebo krmení do syta (ad libitum) a možností fyzické aktivity byly rozhodujícími faktory patologických tělesných změn připomínajících psychiatrické onemocnění lidí – mentální anorexii. 

Anorexii se podařilo vyvolat u všech tří skupin myší, avšak v odlišné tíži, charakterizovanou rozdílnou rychlostí úbytku hmotnosti. Výsledky studie u zvířat prokázaly zásadní vliv střevního mikrobiomu na aktivaci genů pro hypotalamické peptidy (krátké řetězce aminokyselin) povzbuzující chuť k jídlu (orexigenní): neuropeptid Y, agouti-related peptid, melanin-koncentrující hormon, orexin, a peptidů potlačující chuť k jídlu (anorexigenních): peptidy CART, kortikoliberin, tyreotropin a proopiomelanokortin. 

Mikrobiom, navzdory jeho narušení antibiotiky, chránil slizniční bariéru střev pokusných zvířat. Porušení střevní bariéry, které je považováno za příčinu zánětlivých imunologicky zprostředkovaných nemocnění, alergie, ale i septického šoku, bylo naznačeno přítomností aktivace genů pro ZO-1 a okludin pouze ve střevě bezmikrobních myší, a to v závislosti na způsobu krmení a fyzické aktivitě. Výsledky studie jednoznačně podporují představu o zásadním vlivu mikrobiomu v rozvoji mentální anorexie. 

Studie byla publikována v časopise Neurobiology of Disease, doi: 10.1016/j.nbd.2024.106460.