W ciągu ostatnich lat, badacze starają się jeszcze lepiej poznać mechanizm powstawania nadwagi i otyłości oraz czynniki predysponujące do ich rozwoju. Ostatnie badania pokazują, że na mechanizm przyrostu masy ciała i regulacji energetycznej wpływają bakterie zasiedlające przewód pokarmowy, tzw. mikroflora jelitowa.
Flora bakteryjna ustroju człowieka to zespół bakterii tlenowych i beztlenowych, które bytują w każdym odcinku przewodu pokarmowego i odgrywają bardzo ważną rolę w funkcjonowaniu układu trawiennego oraz układu odpornościowego. Jak wykazano dotychczas, bakterie jelitowe:
- biorą udział w dojrzewaniu i różnicowaniu komórek nabłonka jelita cienkiego
- regulują procesy trawienne zapobiegając biegunkom i zaparciom
- fermentują niestrawione składniki pożywienia
- wpływają na przyswajalność substancji odżywczych
- biorą udział w immunomodulacji
- chronią przed kolonizacją patogennych mikroorganizmów
- chronią przed wniknięciem do krwioobiegu szkodliwych substancji
- biorą udział w metabolizmie leków
- syntezują substancje śladowe
- rozkładają karcynogeny i toksyny obecne w żywności
Ostatnie badania sugerują, że bakterie bytujące w jelicie cienkim i grubym człowieka wpływają także na proces gromadzenia tkanki tłuszczowej w organizmie.
W dotychczasowych badaniach odkryto, że skład mikroflory bakteryjnej jelit u osób o prawidłowej masie ciała jest odmienny niż u osób z nadwagą.
W badaniu Ley i wsp. (2006) wykazano, że flora jelitowa u osób szczupłych różni się od mikroflory osób otyłych. Ustalono, że w przewodzie pokarmowym osób szczupłych dominują bakterie z grupy Bacteroides, z kolei flora bakteryjna osób otyłych zawiera więcej bakterii z grupy Firmicutes. Przypusza się, że bakterie z grupy Firmicutes w efektywniejszy sposób pozyskują energię z pożywienia, która następnie może zostać gromadzona w postaci tkanki tłuszczowej. Co ciekawe, redukcja nadmiernej masy ciała badanych osób przyczyniła się do zmiany mikroflory, na korzyść bakterii z grupy Bacteroides. Niestety nie zbadano dotychczas mechanizmów wyjaśniających te różnice.
W badaniu Kalliomaki i wsp. (2008) analizowano rozwój flory bakteryjnej u dzieci i jej potencjalny związek z powstawaniem nadwagi lub otyłości. Naukowcy przez okres 7 lat monitorowali mikroflorę jelitową wybranej grupy dzieci. Badanie wykazało, że dzieci w wieku 7 lat z prawidłową masą ciała cechowały się większą ilością bakterii z grupy Bacteroides, a mniejszą Staphylococcus aureus w pierwszych latach życia niż dzieci otyłe. Wyniki te potwierdzają tezę, że zmiany w mikroflorze bakteryjnej jelit mogą predysponować do rozwoju nadwagi i otyłości. Jak podkreślają autorzy badania, dokładna analiza i zrozumienie tych mechanizmów mogą zaoferować nowe skuteczne metody leczenia w walce z niepokojącą epidemią otyłości.
W doświadczeniach analizujących wpływ flory bakteryjnej na rozwój otyłości wskazuje się także na inny mechanizm łączący oba te czynniki. Jako, że otyłość i insulinooporność są ściśle powiązane z przewlekłym stanem zapalnym, naukowcy zaczęli poszukiwać czynnika sprawczego takiej zależności. W doświadczeniu Cani P.D. i wsp. (2007) badacze odkryli, że bakteryjny lipopolisacharyd (LPS), którego ilość w jelicie zależna jest od rodzaju spożywanej diety, nasila produkcje prozapalnych cytokin. W badaniu udział wzięły myszy, którym przez okres 4 tygodni podawano (za pomocą ciągłego podskórnego wlewu) bakteryjny lipopolisacharyd . Po tym okresie od myszy pobrano próbki krwi do analizy. Okazało się, że zwiększona ilość krążącego LPS w organizmie myszy, przyczyniła się do wzrostu glukozy, trójglicerydów oraz markerów stanu zapalnego. Ponadto zauważono zwiększenie insulinooporności, masy wątroby oraz ogólnej masy ciała.
Badania wyjaśniające związki przyczynowo-skutkowe pomiędzy bakteryjnym lipopolisacharydem a otyłością wciąż trwają.
Już od dawna wiadomo, że mikroflora bakteryjna warunkuje prawidłowe funkcjonowanie ustroju. Pomimo, że wyniki najnowszych badań sugerują, iż flora jelitowa wpływa na regulację energetyczną organizmu, a jej ilościowy i jakościowy skład jest odmienny u osób szczupłych i otyłych, niezbędne są dalsze badania wyjaśniające te mechanizmy.