Как кишечные бактерии могут помочь вам питаться и оставаться здоровыми.

Как кишечные бактерии могут помочь вам питаться и оставаться здоровыми.

Как кишечные бактерии могут помочь вам питаться и оставаться здоровыми.

Мирко Трайковски из Женевского университета в Швейцарии изучает вопрос о том, как диета с ограниченной калорийностью питания может влиять на вес и общее состояние здоровья.

Но что еще более важно, ученые заинтересованы в выяснении того, почему ограничение потребления калорий может сделать человека более здоровым.

Исследование, проведенное у мышей и результаты которого были опубликованы в журнале Cell Metabolism, предполагает, что популяции бактерий, обнаруженных в кишечнике, играют важную роль, когда дело доходит до диеты и результатов для здоровья.

В будущем ученые надеются, что их результаты могут в конечном итоге привести к улучшению лечения людей, живущих с ожирением.

Кишечные бактерии и токсичные молекулы

Исследователи работали с мышами, питание которых они контролировали в течение 30 дней, так что потребление калорий было ограничено на 40%.

После этого периода команда заметила, что организм мышей стимулирует выработку бежевого жира, своего рода жировой ткани, которая легко превращается в энергию, что также приводит к потере веса.

Чтобы понять, какую роль кишечные бактерии могут играть в процессе оздоровления организма после введения ограничения на калории, ученые перевели часть этих бактерий из диетических мышей в группы мышей, выведенных без использования микробиоты кишечника.

Так, профессор Трайковский и команда перевели микробные сообщества из диетической мышиной каши, то есть первых отрезков толстого кишечника, в кишки мышей, выращенных в стерильных условиях.

Исследователи обнаружили, что простое выполнение этого переноса микробов позволило мышам стать более стройными и производить больше бежевого жира, несмотря на то, что они постоянно питаются.

Профессор Трайковски и его коллеги, проанализировав состав и поведение этих микробиота, отметили, что они производят меньше токсичных молекул, известных как липополисахариды (ЛПС).

Однако, когда исследователи попытались повысить уровень ЛПС, чтобы они достигли своего обычного уровня, они заметили, что мыши с более высоким ЛПС показали меньшую пользу для здоровья, несмотря на правильное питание.

«Препарат для имитации ограничения калорийности?

Исследователи отмечают, что ЛПС вызывает иммунный ответ, поскольку они активируют белок, известный как толлинговый рецептор 4 (TLR4).

В недавнем исследовании они заметили, что мыши, которые были генетически спроектированы, чтобы не выражать TLR4 , на самом деле пользовались теми же преимуществами для здоровья, что и грызуны, питающиеся с ограничениями по калориям.

«Очевидно, что иммунная система не только борется с инфекциями, но и играет ключевую роль в регулировании обмена веществ», — отмечает профессор Трайковский.

Без активации TLR4 мыши не только вырабатывали больше бежевого жира и, таким образом, теряли вес, но и лучше реагировали на инсулин. Печень этих грызунов также более эффективно перерабатывала сахар и жиры, а мыши стали лучше приспосабливаться к более холодным температурам.

«Это превращается в совершенно новую область исследований, — говорит профессор Трайковски.

После определения этих механизмов группа решила проверить эффективность двух различных соединений: одного, направленного на сокращение производства ЛПС, и другого, направленного на блокирование ТЛР4.

Оба эти препарата были эффективны для мышей и вызвали такой же результат для здоровья, как и препарат, полученный при использовании диеты с ограничением калорийности пищи.

» Возможно, однажды станет возможным лечение ожиренных людей препаратом, имитирующим ограничение калорийности пищи. В настоящее время мы изучаем точные изменения сообществ бактерий, а также тестируем другие соединения, которые снижают производство ЛПС и подачу сигналов».

Профессор Мирко Трайковски

В группу вошли следователи из отдела биотехнологий IMED в Гётеборге (Швеция), Инзельспитал Берн (Швейцария) и фармацевтической компании AstraZeneca.