Як бактерії кишечника можуть допомогти вам харчуватися і залишатися здоровим
Дослідження на мишах показали, що тварини з меншим споживанням калорій, швидше за все, мають менше зайвої ваги, залишаються здоровішими і живуть довше. Нові дослідження досліджують, чому це може бути, припускаючи, що це пов’язано з бактеріями кишечника та їх впливом на імунну систему.
Дослідження, проведене професором Мірко Трайковським з Женевського університету в Швейцарії, вивчало, як дієти з обмеженим вмістом калорій можуть впливати на вагу та загальний стан здоров’я.
Однак, що важливіше, вчених цікавило, чому обмеження споживання калорій може оздоровити людину.
Дослідження, проведене на мишах і результати якого були опубліковані в журналі Клітинний метаболізм, припускають, що популяції бактерій, що знаходяться в кишечнику, повинні відігравати важливу роль, коли мова йде про дієту та результати здоров’я.
У майбутньому вчені сподіваються, що їх результати можуть врешті-решт призвести до кращого лікування людей, які страждають ожирінням.
Кишкові бактерії та токсичні молекули
Дослідники працювали з мишами, годування яких вони контролювали протягом 30 днів, так що споживання калорій було обмежено на 40 відсотків.
Після цього періоду команда помітила, що організм мишей сприяє виробленню бежевого жиру, свого роду жирової тканини, яка легко перетворюється в енергію, що також призводить до втрати ваги.
Для того, щоб побачити, яку роль можуть відіграти кишкові бактерії в процесі оздоровлення після дієти з обмеженим вмістом калорій, вчені передали деякі з цих бактерій діючим мишам групі мишей, виведених без мікробіоти кишечника.
Отже, професор Трайковський та його команда перенесли мікробні спільноти з цека-кішки діючих мишей - тобто перших відділів їх товстого кишечника - в кишки мишей, вирощених у стерильних умовах.
Дослідники виявили, що просто виконання цього перенесення мікробіоти дозволило мишам стати більш худими і виробляти більше бежевого жиру, незважаючи на те, що вони постійно харчуються.
Проаналізувавши склад та поведінку цих мікробіоти, професор Трайковський та команда зауважили, що вони виробляють менше токсичних молекул, відомих як ліпополісахариди (LPS).
Однак, коли дослідники намагалися підвищити рівень LPS, щоб вони досягли звичного рівня, вони помітили, що миші з вищим LPS бачать менше користі для здоров'я, незважаючи на дієту.
"Препарат для імітації обмеження калорій?"
Дослідники зазначають, що LPS насправді викликає імунну відповідь, оскільки вони активують білок, відомий як митоподібний рецептор 4 (TLR4).
В недавньому дослідженні вони помітили, що миші, які були генетично сконструйовані, щоб не експресувати TLR4, насправді мали подібні переваги для здоров'я, як ті, що спостерігаються гризунами на дієті з обмеженим вмістом калорій.
"Очевидно, що імунна система не тільки бореться з інфекціями, вона також відіграє ключову роль у регулюванні обміну речовин", - зазначає професор Трайковський.
Без активованого TLR4 миші не тільки виробляли більше бежевого жиру і, таким чином, спостерігали більшу втрату ваги, але вони також краще реагували на інсулін. Печінка цих гризунів була також ефективнішою при переробці цукру та жиру, і миші стали краще пристосовуватися до більш холодних температур.
"Це перетворюється на абсолютно нову область досліджень", - говорить професор Трайковський.
Визначивши ці механізми, команда вирішила перевірити ефективність двох різних сполук: одна спрямована на зменшення виробництва ЛПС, а інша - блокувати TLR4.
Обидва ці препарати були ефективними у мишей та спричинили подібний результат для здоров’я, як той, який отримував дієти з обмеженим вмістом калорій.
“Одного разу може стати можливим лікування людей, що страждають ожирінням, препаратом, що імітує обмеження калорій. В даний час ми досліджуємо точні зміни в бактеріальних спільнотах, а також тестуємо інші сполуки, які зменшують вироблення та передачу сигналів LPS ».
Проф. Мірко Трайковський
До групи входили слідчі з підрозділу біотехнологій IMED у Гетеборзі, Швеція, Inselspital Bern у Швейцарії та фармацевтичної компанії AstraZeneca.
