U většiny živočišných druhů se růst mláďat projevuje nárůstem tělesné hmotnosti a velikosti. Málokdo však ví, že pro správný růst je zapotřebí nejen vhodná strava, ale i střevní bakterie.
Vědci z Laboratoře gnotobiologie Mikrobiologického ústavu AV ČR zjistili, že střevní mikrobiota interaguje se somatotropní osou a řídí tak systémový růst. Během období růstu mláďat se přírůstek velikosti těla liší v důsledku interakcí mezi nutričním přísunem a hormonálními signály organismu. U savců je růst po narození řízen aktivitou somatotropní osy, v níž růstový hormon instruuje játra a periferní tkáně k produkci inzulínu podobného růstovému faktoru-1, který podporuje růst orgánů.
„Chronická podvýživa spouští stav rezistence k růstovému hormonu. Organismus přestává reagovat na signály k růstu a energie je přesměrována na udržení jedince při životě. Geneticky možná velikost pak není dosažena a jedinec je zakrslý. Role střevních bakterií v normálním postnatálním růstu a jejich vliv na aktivitu somatotropní osy během chronické podvýživy však dosud zůstával neznámý,“ říká Mgr. Martin Schwarzer, Ph.D. z Laboratoře gnotobiologie.
Aby vědci osvětlili roli bakterií v postnatálním růstu, porovnali nejprve parametry růstu myší konvenčního typu (WT) a bezmikrobních myší (GF - myši, které nemají žádné živé detekovatelné bakterie), jež byly v průběhu 8 týdnů krmeny standardní chovnou stravou. Po odstavení přijímaly oba typy zvířat podobné množství potravy vzhledem ke své tělesné hmotnosti. Ve věku 8 týdnů měly bezmikrobní myši o 14,5% nižší hmotnost a byly o 4% kratší než myši konvenčního typu.
Dále vědci testovali účinky chronické podvýživy a přínos střevních bakterií na postnatální růst. GF i WT myši byly odstaveny na dietu s nízkým obsahem bílkovin, tuků a vitamínů a jejich růst byl monitorován až do 8 týdnů věku. Během týdne, kdy se myši přizpůsobovaly pevné stravě, obě skupiny ztratily část váhy, přičemž ztráta hmotnosti byla výraznější u GF myší. Po adaptaci na pevnou potravu byl růst GF myší zastaven, zatímco WT myši dále rostly a nabíraly váhu, i když v menším rozsahu, než tomu bylo při podávání výživnější chovné stravy. Nedostatečný růst a úbytek váhy u GF myší však nebyl důsledek změny příjmu potravy. Z toho vyplývá, že střevní mikrobiota přispívá k udržování růstu mláďat během chronické podvýživy.
Stále zůstává mnoho otázek nezodpovězených. „V dalším výzkumu se chceme zaměřit na změny, které ochuzená strava vyvolá ve složení střevní mikrobioty a zda jsme schopni cílenou změnou složení bakterií za podmínek podvýživy dosáhnout lepšího růstu mladého organismu,“ dodává Dr. Schwarzer. Jeho výzkum byl podpořen i v udílení cen Neuron Impuls pro vědce do 40 let.
Cena Neuron Impuls je udělena na základě kvalitního vědeckého projektu. Vítěze vybírá vědecká rada složená ze špičkových českých vědců, kapacit v daném oboru. Při výběru vítězných projektů je hodnocena jak kvalita projektu, tak i dosavadní vědecká dráha a zkušenosti žadatele, které musí vědec doložit svou publikační činností v mezinárodně respektovaných odborných časopisech.
Foto: Pixabay