Ilustrație abstractă a unui creier în mai multe culori pe un fundal negru.

Microbiomul intestinal este posibil să fi fost o forță motrice importantă în spatele evoluției creierului mai mare la primate, inclusiv la oameni. (Credit imagine: Andriy Onufriyenko prin Getty Images)

Comunitatea de microbi care trăiesc în intestin, cunoscută sub numele de microbiomul intestinal, ar putea fi alimentat evoluția creierului imens al oamenilor, sugerează un nou studiu.

„Cercetarea microbiomului a început să ne arate exact modul în care intestinul și creierul comunică pentru a influența comportamentul și bunăstarea generală”, a spus coautorul studiului. Katherine Amatoprofesor asociat de antropologie biologică la Universitatea Northwestern din Chicago.

„Cu toate acestea, acest studiu merge și mai departe pentru a arăta cum ceea ce se întâmplă în intestin poate fi de fapt fundația care a permis creierului nostru să se dezvolte în timpul evoluției”, a spus ea pentru Live Science într-un e-mail.

Studiul a constatat că microbii intestinali umani au transformat alimentele în energie pentru creier mai eficient. Totuși, studiul a fost făcut pe șoareci și necesită mai multe salturi pentru a extrapola ceea ce s-a întâmplat cu milioane de ani în urmă, când creierul nostru evolua, a recunoscut Amato.

Înrudit: Enigmaticul „microbiomul creierului” ar putea juca un rol în bolile neurologice

De-a lungul anilor, o multitudine de studii au demonstrat cum influențează microbiomul intestinal uman sănătate și boli, inclusiv ale noastre metabolism. Microbii intestinali joacă un rol cheie în descompunerea alimentelor pe care le consumăm și astfel eliberând energie din ea. Schimbări în compoziția microbiomului intestinal — adică proporțiile diferiților microbi — au fost, de asemenea, legate de dezvoltarea obezitatea și condițiile aferente.

În experimente de laborator, oamenii de știință au inoculat șoareci microbi intestinali prelevați din probe de scaun de la primate cu creier mai mare – și anume, oameni (Homo sapiens) și maimuțe veveriță (Saimiri boliviensis) — sau macaci (Macaca mulatta), care sunt primate cu creier mai mic. Cercetătorii au măsurat apoi modul în care fiziologia rozătoarelor s-a schimbat în timp ca urmare a noilor microbi intestinali.

Primiți cele mai fascinante descoperiri din lume direct în căsuța dvs. de e-mail.

În general, cercetătorii au descoperit că șoarecii care aveau microbi intestinali de la oameni și maimuțele veveriță au mâncat mai multă hrană, dar au crescut mai încet și au acumulat mai puțină grăsime corporală decât șoarecii cu microbi de la microbii macac. Primul grup de șoareci a produs, de asemenea, mai multă glucoză – zahărul care servește drept principala sursă de energie a creierului.

Ca creierul mai mare are nevoie de mai multă glucozăaceastă descoperire sugerează că microbii intestinali își pot determina cumva gazdele să mănânce mai multe alimente și apoi să canalizeze excesul de energie către creier, au raportat cercetătorii într-o lucrare publicată pe 2 decembrie în jurnal. Genomica microbiană.

Ilustrație medicală a celulelor bacteriene roșii pe un fundal negru.

Noul studiu a constatat că microbii intestinali de la primatele cu creier mai mare modifică metabolismul gazdelor, astfel încât să favorizeze arderea energiei, mai degrabă decât să o depoziteze în grăsime. (Credit imagine: koto_feja prin Getty Images)

Cu toate acestea, sunt necesare mai multe date pentru a înțelege exact modul în care microbii intestinali ar putea influența dimensiunea creierului, spun cercetătorii.

În experimente separate din același studiu, probele de scaun de la șoareci au arătat că microbii intestinali de la primatele cu creier mare păreau să producă cantități mai mari de anumite molecule, cum ar fi acizii grași cu lanț scurt, decât cei de la macaci. Este posibil ca molecule ca acestea să fie într-un fel implicate în această diafonie intestin-creier. Anterior cercetare a demonstrat că acizii grași cu lanț scurt pot afecta funcția creierului.

Noile descoperiri sunt doar o „piesă a puzzle-ului”, a spus Amato, și mai rămân multe întrebări deschise. Pentru început, microbii nu sunt singurul lucru care poate afecta biologia gazdei, a spus ea.

Modificările în activitatea anumitor gene din gazdă, precum și dieta lor, pot influența metabolismul și creierul, a adăugat ea. Acești factori sunt toți interconectați și legați de microbiom; de exemplu, microbi poate afecta activitatea anumitor gene din gazdăîn timp ce mâncarea pe care o mănâncă gazda poate modifica compoziția microbiomului lor.

În plus, este dificil de știut cum ar fi diferit microbiomele intestinale ale strămoșilor noștri de cele ale oamenilor și maimuțelor moderne prezentate în studiu, a recunoscut Amato.

Schimbările în fiziologia și dietele noastre de-a lungul timpului au fost probabil asociate cu ajustări concomitente ale microbiomului, a remarcat ea. Ceea ce vedem acum, în ceea ce privește această legătură cu dimensiunea creierului, este probabil un produs secundar al multor ani de evoluție, a sugerat ea.

„Una dintre cele mai interesante descoperiri în domeniul microbiomului este legătura dintre intestin și creier”, a spus. Taichi Suzukiprofesor asociat la Facultatea Health Through Microbiomes din Arizona State University, care nu a fost implicat în cercetare.

„Acest studiu susține o nouă ipoteză conform căreia variația microbiomului poate influența dimensiunea creierului prin diferențe de metabolism și alocare a energiei, jucând potențial un rol în evoluția creierelor mai mari”, a spus el pentru Live Science într-un e-mail.

Dar mai sunt întrebări de răspuns.

„După cum recunosc autorii, o limitare a studiului este că a inclus doar trei donatori de primate cu dimensiuni diferite ale creierului”, a spus Suzuki. „Va fi interesant să vedem dacă acest model este valabil cu includerea de specii suplimentare pentru a explora în continuare această ipoteză fascinantă”.

Te-ai întrebat vreodată de ce unii oameni își construiesc mușchi mai ușor decât alții sau de ce ies pistruii la soare? Trimite-ne întrebările tale despre cum funcționează corpul uman community@livescience.com cu subiectul „Health Desk Q” și este posibil să vedeți răspunsul la întrebarea dvs. pe site!

Emily este o scriitoare de știri despre sănătate cu sediul în Londra, Regatul Unit. Ea deține o diplomă de licență în biologie de la Universitatea Durham și un master în neuroștiințe clinice și terapeutice de la Universitatea Oxford. Ea a lucrat în comunicare științifică, scris medical și ca reporter local de știri în timp ce urma cursuri de jurnalism. În 2018, ea a fost numită unul dintre cei 30 de jurnalişti ai MHP Communications pe care să îl urmărească sub 30 de ani. (emily.cooke@futurenet.com)

Chat Icon
×