Чому ваш кишечник може бути ключем до здоров’я серцево-судинної системи
Нове дослідження, яке з'являється в Журнал фізіології, вивчає роль, яку можуть відіграти кишкові бактерії у збереженні здоров'я наших артерій.
Збільшення кількості досліджень свідчить про те, що бактерії в наших кишках є ключем до здорового старіння.
Наприклад, нещодавня конференція, яка Медичні новини сьогодні повідомляв про найпопулярніші дослідження у хробаку Caenorhabditis elegans. Результати свідчать, що колонізація кишечника певними штамами бактерій, наприклад, може затримати старіння та запобігти безлічі вікових хронічних захворювань.
Тепер дослідження на мишах підкріплюють думку про те, що кишкові бактерії опосередковують процес старіння. Зокрема, вчені дослідили зв’язок між складом мікробіоти кишечника у мишей та старінням судин.
Вена Брант, докторант кафедри інтегративної фізіології Університету Колорадо, Боулдер, є провідним автором дослідження. Даг Сілз, професор і директор університетської лабораторії інтегративної фізіології старіння, є старшим автором.
Вивчення кишкових бактерій та здоров’я судин
Брант та його колеги ввели “коктейль широкого спектру, погано всмоктуються антибіотики” групі молодих мишей та групі старих мишей. Вони додавали антибіотики у питну воду гризунів протягом 3-4 тижнів для придушення мікробіоти їх кишечника.
Потім дослідники досліджували стан здоров’я судинних систем гризунів, вимірюючи їх жорсткість в артеріях та здоров’я ендотелію - тобто шару клітин, що вистилають внутрішню сторону артерій.
Брант та її команда також дослідили зразки крові гризунів на наявність маркерів запалення та окисного стресу, таких як шкідливі вільні радикали.
Окислювальний стрес виникає тоді, коли організм виробляє занадто багато вільних радикалів і не має достатньої кількості антиоксидантів, щоб розкласти їх. Дослідження показують, що це явище сприяє гіпертонії, серцево-судинним захворюванням та старінню в цілому.
Дослідники також вимірювали рівень оксиду азоту, сполуки, яка розширює судини. Нарешті, вони дослідили «вікові зміни» мікробіоти кишечника кожного гризуна.
Наприкінці періоду дослідження вчені виявили, що старі миші отримали велику користь від лікування антибіотиками, тоді як втручання не вплинуло на молодих мишей.
Зокрема, "Коли ви придушили мікробіом старих мишей, їх судинне здоров'я було відновлено до здоров'я молодих мишей", - повідомляє професор Сілз.
Як старість впливає на здоров’я кишечника
Далі вчені взяли за мету виявити певні вікові зміни мікробіоти гризунів. Їх метою було зрозуміти, як придушення мікробіоти може зберегти здоров'я судин.
Для цього вони генетично секвенували зразки калу іншої групи старих мишей та порівнювали їх із зразками молодих мишей.
"Загалом у старих мишей ми спостерігали збільшення поширеності мікробів, які є прозапальними і раніше були пов'язані із захворюваннями", - каже провідний автор Брант.
Сюди входили таксони мікробів, які попередні дослідження пов’язували з дисбактеріозом кишечника - дисбалансом між «дружніми» бактеріями в кишечнику та іншими патогенами.
Наприклад, дослідження показало, що у старих мишей була більша концентрація протеобактерій - основного класу, що включає відомі патогени, такі як Кишкова паличка, сальмонела, і Кампілобактер бактерії.
Вчені також проаналізували рівень плазми крові в сполуці, яка називається N-оксидом триметиламіну або ТМАО. Це «метаболіт, отриманий з кишечника», що означає, що це сполука, що утворюється, коли мікроорганізми в кишечнику розщеплюють поживні речовини з їжі.
Хоча роль ТМАО у хронічних захворюваннях залишається невизначеною, деякі попередні дослідження виявили високий рівень ТМАО у людей із "серцево-судинними захворюваннями, захворюваннями нирок, цукровим діабетом 2 типу та раком".
Зокрема, нещодавні дослідження показали, що ТМАО взаємодіє з тромбоцитами та підвищує ризик інсульту та інфаркту.
У поточному дослідженні у старих мишей у крові було втричі більше ТМАО, ніж у молодих мишей, і дослідники виявили, що лікування антибіотиками пригнічувало рівень ТМАО.
Брант та її команда роблять висновок:
"Результати цього дослідження дають перші докази того, що мікробіом кишечника є важливим посередником вікової дисфункції артерій та окисного стресу".
У кишці може лежати джерело молодості
Результати, продовжують автори, також вказують "що терапевтичні стратегії, спрямовані на здоров'я мікробіомів кишечника, можуть обіцяти збереження артеріальної функції та зменшення серцево-судинного ризику зі старінням у людей".
Дослідники припускають, що вживання продуктів, багатих пробіотиками, таких як кефір, йогурт або кімчі, може допомогти зберегти серцево-судинне здоров’я до глибокої старості.
Професор Сілз коментує результати, кажучи: «Ми давно знаємо, що окислювальний стрес та запалення пов’язані з тим, що артерії стають нездоровими з часом, але ми не знали, чому артерії починають запалюватися та стресувати. Щось викликає це ".
"Зараз ми підозрюємо, що з віком мікробіота кишечника починає виробляти токсичні молекули, включаючи ТМАО, які потрапляють у кров, викликають запалення та окислювальний стрес і пошкоджують тканини", - продовжує він.
Іншими словами, кажуть автори, "Фонтан молодості насправді може лежати в кишечнику".
«Це перше дослідження, яке показало, що зміни мікробіому кишечника зі старінням негативно впливають на здоров’я судин. [...] Це відкриває цілий новий шлях потенційних заходів для запобігання серцево-судинним захворюванням ".
Відень Брант, к.т.н.
