Krajta vydrží hladovět třeba i celý rok. Potom ale spolkne kořist, která je stejně těžká jako had sám. Pro hadí organismus představuje střídání půstů i hostin obrovskou metabolickou zátěž. Lidské trávení je idylka ve srovnání s prací, jakou musí odvádět vnitřnosti krajty. Přesto si právě od hadů můžeme odnést recept na zdravější život.

U krajt i myší aktivuje para-tyramin-O-sulfát nervové buňky v hypotalamu. Podávání této látky obézním myším potlačuje příjem potravy a navozuje hubnutí. Na snímku krajta královská v pražské ZOO. Foto: Tereza Mrhálková.

„Savci mají relativně úzké rozmezí fyziologických a metabolických parametrů,“ vysvětluje zásadní rozdíly mezi hady a lidmi Jonathan Long ze Stanford University. „Lidé například snědí při každém jídle asi 1 % až 2 % své tělesné hmotnosti a jedí asi třikrát denně. Hadi přijímají potravu jen zřídka a jejich fyziologie se po jídle drasticky mění. Je zřejmé, že nejsme hadi. Ale možná studiem těchto zvířat identifikujeme molekuly nebo metabolické dráhy, které ovlivňují i lidský metabolismus.“

Američtí vědci nyní zjistili, že při trávení obří kořisti stoupají v těle krajty tisícinásobně hladiny metabolitu para-tyramin-O-sulfátu. Když odzkoušeli účinek této látky na laboratorních myších, ukázalo se, že zvířata pod jejím vlivem ztrácejí chuť k jídlu. U myší, které vědci dovedli vysoce kalorickou dietou k obezitě, zabíral para-tyramin-O-sulfát podobně jako léky na cukrovku a hubnutí napodobující hormon GLP-1, tedy semaglutid známý jako Ozempic či Wegovy nebo tirzepatid prodávaný jako Mounjaro či Zepbound.

Tyramin-O-sulfát (C8H11NO4S, případně jej lze vyhledat také jako: 4-(2-aminoethyl)phenyl]oxidanesulfonic acid). Kredit: NIH.

Autoři studie sami varují před unáhlenými závěry a zdůrazňují, že mezi objevem molekuly a uvedením léku na trh je zásadní rozdíl. Do lékové podoby se daří přetavit jen zlomek nadějných přírodních látek. Na druhé straně ale vědci připomínají, že hadí organismus poskytl lidstvu léčivé molekuly už mnohokrát. Bohatý zdroj inspirace nabízejí farmaceutům například hadí toxiny. Od jejich molekul byly odvozeny léky na vysoký krevní tlak a léky pro prevenci vzniku krevních sraženin. Ostatně i objev semaglutidu byl inspirován látkou objevenou v organismu plaza. Jen to nebyl had ale ještěr korovec jedovatý.

Had běží, i když leží

Dramatické reakce hadího organismu na dlouhé hladovění a náhlý příjem velkého množství potravy přitahují pozornost fyziologů už dlouho. Během dlouhodobého hladovění pracuje organismus hada s minimálním výdejem energie a spotřebou živin. Zvíře si dokonce redukuje tkáně a orgány, které nepotřebuje pro nejnutnější životní aktivity. O to větší práce hada čeká, když spolkne kořist. Během několika hodin zvětší zredukované orgány o polovinu a často ještě více. Platí to třeba o srdci, které musí zvládnout obrovskou zátěž organismu. Had mobilizuje své poslední energetické rezervy, protože na trávení potřebuje energii a z nenatrávené kořisti ji čerpat nemůže. Energetické nároky krajty stoupnou o víc než 40 %. Jde o podobný nárůst, jaký vyžaduje přechod koně z klidu do plného trysku. S trochou nadsázky tak můžeme říct, že nažraná krajta sice bez hnutí leží, ale její metabolismus „utíká, co mu síly stačí“. Energie mobilizovaná z rezerv padne kromě jiného i na explozivní množení buněk namáhaných tkání. Hadům se množí například i buňky slinivky produkující inzulín.

Jonathan Z. Long. Para-tyramin-O-sulfát je také přítomen v lidské krvi, kde se jeho hladiny po jídle zvyšují. Kredit: Stanford University School of Medicin.

Právě při studiu růstu srdečního svalu hadů po nakrmení narazili vědci z University of Colorado v Boulderu na metabolit para-tyramin-O-sulfát. V krvi hadů identifikovali více než 200 metabolitů, jejichž hladiny narostly v krvi krajt po příjmu potravy nejméně 32krát. Naopak u 24 molekul zjistili stejně hluboké snížení hladin v krvi. Para-tyramin-O-sulfát se ale zcela vymykal tím, že jeho koncentrace v krvi narostly více než tisíckrát. Tato látka vzniká jako metabolit i v lidském organismu, odkud je vylučována s močí. Fyziologové zatím nevěnovali rolím para-tyramin-O-sulfátu v lidském organismu velkou pozornost, ale to se teď může rychle změnit.

Ne vždy byla obezita považována za něco, za co bychom se měli stydět. Bartholomeus van der Helst: portrét Gerarda Andriesze Bickera (1639), syna regenta a starosty Amsterdamu Andriese Bicera. Rijksmuseum, Amsterdam. Volné dílo.

„Zajímalo nás, zda tento metabolit ovlivňuje některé z fyziologických procesů pozorovaných v hadím organismu po příjmu velkého množství potravy,“ popisuje překvapivý objev Jonathan Long. „Ale když jsme laboratorním myším podávali para-tyramin-O-sulfát v dávkách, které zajistily vzestup tohoto metabolitu na úroveň pozorovanou u krajt po příjmu potravy, nezjistili jsme žádný efekt na energetický výdej, množení buněk slinivky produkujících inzulín nebo na růst orgánů. Reguloval však u myší chuť k jídlu.“

Lidé s hadím metabolismem

Obézní myši po podání para-tyramin-O-sulfátu výrazně omezily příjem potravy a během čtyř týdnů shodily 9 % tělesné hmotnosti. Zhubnuté myši nevykazovaly během léčby para-tyramin-O-sulfátem žádné změny v příjmu vody, výdeji energie ani pohybu. Další experimenty ukázaly, že se za účinkem para-tyramin-O-sulfátu neskrývají změny v uvolňování hormonů regulujících příjem potravy. Metabolit také nevyvolává snížení rychlosti, s jakou se vyprazdňuje žaludek. Právě to jsou mechanismy účinku, kterými snižují chuť léky imitující hormon GLP-1 včetně semaglutidu či tirzepatidu.

Čím vyšší míra obezity, tím obtížnější je hubnutí. Pohyb s velkou nadváhou zatěžuje klouby i srdce. V závažných případech jsou zdraví a život ohrožující důsledky obezity nepochybné. Výsledky stanfordské studie dávají tušit, že přípravky na bázi tyramin-O-sulfátu by se mohly stát v naší snaze hubnout, mocnými pomocníky. Kredit: Luis Miguel Bugallo Sánchez (Lmbuga), Wikimedia Commons, CC BY-SA

Para-tyramin-O-sulfát vzniká u hadů jako vedlejší produkt rozkladu aminokyseliny tyrosinu střevními bakteriemi. Když vědci dávali krajtám antibiotika, hladiny para-tyramin-O-sulfátu po nakrmení nestoupaly. Para-tyramin-O-sulfát putuje krví do mozku, kde působí na centrum v hypotalamu regulující energetický metabolismus.

Klíčová je otázka, zda může podobně působit para-tyramin-O-sulfát také u lidí. To se vědci pokusili zjistit z veřejně dostupných dat o změnách ve složení krve šesti zdravých dobrovolníků před a po jídle. U pěti došlo po jídle ke zvýšení hladiny para-tyramin-O-sulfátu. Nárůst však byl většinou jen dvoj až pětinásobný. Někteří lidé však mají metabolismus, kterým se hadům přibližují mnohem více. U jednoho člověka stouply hladiny para-tyramin-O-sulfátu po jídle více než 25násobně a dosáhly úrovně pozorované u nažrané krajty. Bohužel, vědci neměli k dispozici data o tom, jak silný pocit sytosti měli dobrovolníci s různými hladinami para-tyramin-O-sulfátu.

Jonathan Long a jeho spolupracovníci si nebudou zoufat, ani když sázka na para-tyramin-O-sulfát jako lék proti obezitě nevyjde. Krajty mají podobně zajímavých a slibných látek ve svém organismu nepřeberné množství.

„V organismu krajt jsme už našli mnoho molekul, které vypadají jako hormony, ale v ničem se nepodobají známým hormonům u myší a lidí,“ říká Long. „Pacientům s diabetem 1. typu, kteří mají nefunkční buňky produkující inzulín, by mohly pomoci hadí molekuly stimulující buněčné dělení ve slinivce. Člověk s nemocnými játry by mohl užívat lék odvozený od látek, kterými had buduje po půstu své orgány.“

Pramen: Xiao, S., Wang, M., Martin, T. G., Scott, B., Fang, X., Liu, X., ... & Long, J. Z. (2026). Python metabolomics uncovers a conserved postprandial metabolite and gut–brain feeding pathway. Nature Metabolism, 1-16. https://doi.org/10.1038/s42255-026-01485-0

Redakce si dovolila připojit autorovo povídání o smyslech: