Lidé s nadváhou mají narušenou funkci mnoha orgánů. A dokonce se jim mění i pochody v jejich mozku. Vědci nyní popsali molekulární podstatu deformace mozku obézních osob.

Ten , kdo je tlustý, bude hubený. Kdo je hubený, bude studený. Tohle pravidlo platilo po tisíciletí. Člověk nikdy nevěděl, kdy se dosyta nají a zda ho nečeká delší či kratší hladovění. Mít nějaké to kilo tuku do rezervy na horší časy bylo evolučně výhodné. Přírodní výběr dával větší šance na přežití těm, kteří se při shánění potravy dokázali ohánět. Poháněl je vyhlídkou na slastné pocity z konzumace potravy s vysokým obsahem energie a z plného břicha.

S vidinou tohoto „pohlazení duše“ lidé vyráželi na dlouhé lovecké výpravy, šplhali vysoko do skal nebo do korun stromů pro včelí med, sbírali plody a dobývali ze země jedlé hlízy a kořeny. Největší sháňka byla po vysokokalorických cukrech a tucích.

Z honu na energii jsme stále ještě nevybředli. Jen místo loveckých výprav podnikáme výpady do supermarketů a luk a šípy jsme vyměnili za nákupní košík. Na rozdíl od pravěkých lovců máme svůj „úlovek“ stoprocentně jistý. Stačí jen zaplatit u pokladny.

Starobylé funkce mozku slouží v podmínkách blahobytu západního světa paradoxním způsobem. Jídlo pro nás přestává být prostředkem k přežití a stává se drogou, která člověku deformuje tělo, mozek i chování. V Evropě trpí podle statistik Světové zdravotnické organizace nadváhou asi polovina obyvatel a zhruba každá pátá žena a každý čtvrtý muž jsou obézní. Tihle lidé konzumují víc, než by měli, ale jídlo jim zdaleka nepřináší takovou potěchu, jakou zažívá střídmý jedlík. O slastech lovce, který po několikadenní štvanici konečně skolí vysněnou kořist, se jim ani nezdá. Nemůže. Jejich mozek už ztratil výbavu potřebnou pro vznik těchto opojných pocitů.

Chybí antény pro opojení

Molekulární podstatu deformace mozku obézních lidí odhalila studie finských neurologů, kterou vedl Lauri Nummenmaa. Vědci porovnávali mozky žen s normální tělesnou hmotností s mozky jejich morbidně obézních vrstevnic. Obézní ženy mají v mozku o poznání méně bílkovinné molekuly, takzvaného μ-opioidního receptoru. Zvláště nápadný byl úbytek v mozkovém centru zodpovědném za vznik příjemných pocitů.

Tento protein působí v buňkách našeho mozku jako anténa pro příjem signálů v podobě molekul endorfinů a enkefalinů, které vedou k lepší náladě nebo i tlumí bolest. Tyto tzv. endogenní opioidy si vyrábí lidské tělo svépomocí. Právě vazba signálních molekul endogenních opioidů na „anténu“ má za následek blažený pocit ze zahnání hladu. O síle téhle slasti svědčí výmluvně skutečnost, že stejný mechanismus generuje závratný pocit narkomana užívajícího opiáty. I morfin nebo heroin se vážou na μ-opioidní receptory a fungují jako jakýsi falešný klíč otevírající dvířka k příjemným pocitům.

Pro závislost na návykových látkách platí, že k nim lidský mozek postupně otupí a pro dosažení stejného účinku je zapotřebí stále vyšších a vyšších dávek. Mozek totiž po příliš silném přílivu falešných signálních molekul „sbalí“ antény – potlačí tvorbu bílkovin μ-opioidních receptorů. Stejně se však chová mozek zaplavovaný opakovaně endorfinovou a enkefalinovou „tsunami“ z nadměrné konzumace jídla. Také on nastavuje endogenním opioidům méně „antén“.

Co je příčina a co následek?

Ob jev postavil Lauriho Nummenmaa před dilema. Zadělávají si lidé s nadváhou na obezitu tím, že si většími porcemi zajišťují silnější příjemné pocity, ke kterým však otupí v důsledku úbytku μ-opioidních receptorů? Anebo jsou k přejídání náchylní ti z nás, kterým dala příroda do vínku chudší výbavu „antén“ v podobě μ-opioidních receptorů?

Pro rozřešení téhle záhady získali finští lékaři opět ke spolupráci morbidně obézní ženy. Tentokrát však oslovili pacientky, které čekalo chirurgické zúžení žaludku. Po něm se dostaví pocit sytosti rychleji. Pacienti se přestanou přejídat a vracejí se k normální tělesné váze. Vyšetření mozku před operací potvrdilo nedostatek bílkovinných „antén“ pro endorfiny a enkefaliny v centru pro vznik příjemných pocitů. Za šest měsíců po operaci však už měly dobrovolnice výbavu μ-opioidních receptorů v mozkovém centru pro vznik příjemných pocitů plně obnovenou. Je jasné, že nadbytek jídla „vyhání“ μ-opioidní receptory z mozku a hon za příjemným zážitky z jídla pak tlačí člověka na šikmou plochu ještě větších porcí.

Ani dědičné vlohy však nejsou úplně ze hry. Někteří lidé zdědili varianty genů pro μ-opioidní receptor, podle kterých si mozek buduje méně výkonné antény. Mozku se pak zdá enkefalinový a endorfinový signál zachycený prostřednictvím těchto μ-opioidních receptorů slabý. Výsledkem je zvýšený příjem potravy a narůstající riziko obezity.

Prospěšný tuk

Moudrost našich předků, že nějaké to kilo navíc nemusí být nutně na škodu, potvrzují i některé epidemiologické studie. Podle nich se lidé s mírnou nadváhou dožívají vyššího věku než lidé s normální tělesnou hmotností. Jak je to možné?

Tukové buňky produkují celou řadu látek a některé z nich mají na organismus pozitivní efekt. Patří k nim také enzym označovaný pro jednoduchost zkratkou eNAMPT. Ten si pro vlastní potřebu produkují nejrůznější buňky těla. Tuková tkáň ho však ve velmi výkonné formě vylučuje do organismu. Enzym putuje z tukové tkáně do mozku a tam působí jako posilovač látkové výměny.

Zvláště patrný je jeho účinek při nedostatku potravy. Jde o velmi důmyslnou přirozenou pojistku. Hladový nemá energie nazbyt a jeho tělo začíná pracovat jako „zpomalený film“. Jenže k sehnání potravy je zapotřebí naopak mobilizovat všechny síly a vybičovat se ke zvýšené aktivitě. Tuková tkáň nám k tomu pomáhá tím, že prostřednictvím eNAMPT nabudí příslušná mozková centra. Není to jediný pozitivní efekt enzymu eNAMPT. Aktivuje také molekuly známé jako sirtuiny. O těch se už dlouho ví, že chrání organismus před nepříznivými důsledky stáří.

Mikroskopická armáda v břiše

Molekulární zprávy z břicha může mozku tlumočit armáda mikroskopických prostředníků, kteří obývají naše útroby. Střevní bakterie tvoří neobyčejně početnou adruhově nepřeberně pestrou kolekci. Jejich skladba významně promlouvá do procesů v organismu a spolurozhoduje také onašich sklonech k nadváze a obezitě.

A opět je to tak, že si nevhodnou skladbou jídelníčku poškodíme přirozené složení střevních mikrobů a ti potom mění průběh trávení tak, že jsme náchylnější k tvorbě a ukládání tělesného tuku. Jasně to prokázaly pokusy na laboratorních myších. Tlusté a hubené myši vykazují podobné rozdíly ve složení střevní mikroflóry jako lidé. Když vědci vyhubili tlustým myším střevní bakterie antibiotiky a střevo jim osídlili bakteriemi od hubených myší, myší tlouštíci hubli. A naopak, když vědci do uprázdněného střeva hubených myší zanesli bakterie ze střeva myších tlouštíků, začali myší hubeňouři přibývat na váze.

Střevní bakterie a mozek

Vliv střevních bakterií nesahá jen k tukové tkáni. Mikrobi „dosáhnou“ až do mozku. A někdy ne zrovna příjemně. Například autisté mají jinou skladbu střevních bakterií než lidé, kteří touto poruchou netrpí. O tom, že se „špatné“ střevní bakterie skutečně podílejí na projevech autismu, svědčí případy dětských autistů, u kterých projevy duševní poruchy významně ustoupily poté, co onemocněli a léčili se antibiotiky. Kromě původců choroby jim léky vyhubily i významnou část „špatných“ střevních bakterií. Po ukončení léčby se bakteriální osádka střeva autistů vrátila do původního stavu a projevy autismu opět nabraly na intenzitě.

Při záplavách v kanadském Walkertonu v roce 2000 se kontaminovala pitná voda splašky a 2300 obyvatel onemocnělo těžkými střevními infekcemi. U mnoha lidí přešly v chronické potíže, k nimž se v řadě případů přidaly i duševní deprese a úzkostné stavy. Lékaři jsou přesvědčeni, že na tom měla podíl infekcemi drasticky pozměněná střevní mikroflóra.

Vliv střevních bakterií na psychiku naznačují i některé vědecké studie. Například měsíční konzumace nápoje s obsahem vybraných kmenů bakterií Lactobacillus helveticus aBifidobacterium longum měla u dobrovolníků za následek ústup projevů duševních depresí, pocitů zlosti a nepřátelství.

Civilizační vlivy mají na skladbu střevních bakterií razantní dopad. To odhalily výsledky analýz střevních bakterií lidí, kteří dodnes žijí jako lovci a sběrači. Například tanzanští Hadzové nebo Janomamové z Amazonie mají ve střevech zcela jiný „mikrobiální vesmír“. Hostí v útrobách bez nejmenších zdravotních problémů bakterie, které u lidí z rozvinutých zemí známe jen při silných střevních infekcích. Naopak lovci a sběrači zcela postrádají druhy bakterií, které vědci považovali pro lidskou střevní mikroflóru za naprosto nepostradatelné. Tloustnoucí lidstvo má skladbu střevní mikroflóry posunutou ještě dále od normálu a může z toho mít zamotanou hlavu – obrazně i doslova.

Autor je biolog, profesor České zemědělské univerzity, působí ve Výzkumném ústavu živočišné výroby

LN, 9.7.2016