السمنة هي اضطراب أيضي معقد، ناجم عن مجموعة متنوعة من العوامل الوراثية وغير الوراثية مثل العوامل البيئية، لا تظهر السمنة على شكل تغيرات في المظهر فحسب، بل ترتبط أيضًا باضطرابات استقلاب الدهون والجلوكوز والالتهابات المزمنة والإجهاد التأكسدي وزيادة خطر الإصابة بمجموعة متنوعة من الأمراض، أبرزها أمراض القلب والأوعية الدموية والسكري والسرطان.
وفي السنوات الأخيرة، أظهرت الأدلة المتزايدة أن عدم التوازن في الكائنات الحية الدقيقة في الأمعاء قد يكون عاملاً يؤدي إلى السمنة، يعيش ما يصل إلى 100 تريليون ميكروب تكافلي في الأمعاء تسمى ميكروبات الأمعاء والتي تضم 10 أضعاف عدد الخلايا الموجودة في الجسم نفسه.
وستنتج الكائنات الحية الدقيقة في الأمعاء النشطة مواد تشمل الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة والفيتامينات والمنتجات المفيدة للصحة مثل المنتجات المضادة للالتهابات والمسكنات ومضادات الأكسدة إلى جانب المنتجات الضارة المحتملة مثل السموم العصبية والمواد المسرطنة والسموم المناعية.
ويمكن لهذه المنتجات أن تدخل الدم وتنظم بشكل مباشر التعبير الجيني وتؤثر على عمليات المناعة والتمثيل الغذائي لدى الإنسان، ولذلك، فإن وجود ميكروبات الأمعاء الصحية ضروري للحفاظ على التمثيل الغذائي في الجسم وتوازن الطاقة، يمكن أن يؤدي عدم التوازن في الكائنات الحية الدقيقة في الأمعاء إلى حدوث اضطرابات التمثيل الغذائي وزيادة الشهية المركزية، مما يؤدي إلى السمنة.
وربطت الأبحاث الحديثة السمنة ببكتيريا معينة في الأمعاء، بما في ذلك بكتيريا كريسنسينيلاسيا، وميثانوباكتيرياليس، ولاكتوباكيللوس، وبيفيدوباكتيريوم، وأكرمانسيا، ترتبط فصيلة Christensenellaceae، على وجه الخصوص، بفقدان الوزن حيث ترتبط وفرتها عكسيًا بمؤشر كتلة الجسم.
كما ثبت أن Akkermansia muciniphila يدعم فقدان الوزن ويحسن الصحة الأيضية لدى الأشخاص الذين يعانون من السمنة المفرطة، وتساعد البروبيوتيك التقليدية مثل Lactobacillus وBifidobacterium في الحفاظ على توازن الأمعاء على الرغم من أن تأثيرها على الوزن يختلف باختلاف الأنواع، على سبيل المثال، يرتبط Lactobacillus paracasei سلبًا بالسمنة بينما يرتبط Lactobacillus reuteri وL.gasseri بارتفاع مستويات السمنة، تشير الدراسات التي أجريت على الحيوانات إلى أن البيفيدوباكتريوم قد تقاوم السمنة.
إن دور الميكروبيوم المعوي في السمنة يكون خاصًا بالبكتيريا المفيدة والضارة الموجودة ضمن نفس المجموعات التصنيفية، يكون تنوع الكائنات الحية الدقيقة في الأمعاء أقل بشكل عام لدى الأشخاص الذين يعانون من السمنة المفرطة، على الرغم من أن بعض الدراسات تشير إلى عدم وجود صلة مباشرة بين التنوع والمرض.
آليات السمنة الناجمة عن ميكروبات الأمعاء
امتصاص الطاقة
لقد وجدت الدراسات أن الأشخاص الذين لديهم في الغالب الميكروبات الحيوية المرتبطة بالسمنة زادوا من استهلاك الكربوهيدرات والبروتين من خلال الميكروبات المعوية لتوفير الطاقة للمضيف، لذلك، يمكن للميكروبات المعوية للمرضى الذين يعانون من السمنة المفرطة أن تعزز امتصاص الطاقة، مما يؤدي إلى تراكم مفرط للطاقة وزيادة الوزن.
الشهية المركزية
في السنوات الأخيرة، برزت الكائنات الحية الدقيقة كواحدة من المنظمات الرئيسية لوظيفة الأمعاء والدماغ. وقد حظي هذا المحور المعوي الدماغي باهتمام متزايد في دراسة الأسس البيولوجية والفسيولوجية للسمنة والأمراض المرتبطة بها.
تتواصل الكائنات الحية الدقيقة والدماغ مع بعضهما البعض من خلال مجموعة متنوعة من المسارات، بما في ذلك مسارات الغدد الصماء والمناعية والعصبية. يمكن أن يؤثر الجهاز العصبي المركزي أيضًا على تكوين وبنية الكائنات الحية الدقيقة في الأمعاء.
تؤثر الكائنات الحية الدقيقة في الأمعاء على تناول الطعام عن طريق تنظيم وظائف المخ بعدة طرق، مثل المساهمة في إنتاج المعدلات العصبية مثل السيروتونين الذي يلعب دورًا مهمًا في تنظيم وظيفة الجهاز الهضمي.
وتؤثر السمنة بشكل كبير على الكائنات الحية الدقيقة في الأمعاء مع تعطيل التوازن الدقيق للبكتيريا المفيدة، هذا التغيير يمكن أن يؤدي إلى ضعف الهضم والالتهابات واضطرابات التمثيل الغذائي المختلفة.
