Kā zarnu baktērijas var palīdzēt jums uzturā un saglabāt veselību
Pētījumi ar pelēm ir atklājuši, ka dzīvniekiem ar mazāku kaloriju daudzumu, iespējams, ir mazāks liekais svars, tie paliek veselīgāki un dzīvo ilgāk. Jauns pētījums izskata, kāpēc tas var būt, liekot domāt, ka tas ir saistīts ar zarnu baktērijām un to ietekmi uz imūnsistēmu.
Profesora Mirko Trajkovski no Ženēvas universitātes Šveicē vadītajā pētījumā tika pētīts, kā ar ierobežotu kaloriju diētu var ietekmēt svaru un vispārējo veselības stāvokli.
Vēl svarīgāk ir tas, ka zinātnieki ir ieinteresēti uzzināt, kāpēc kaloriju patēriņa ierobežošana var padarīt cilvēku veselīgāku.
Pētījums, kas veikts ar pelēm un kura rezultāti tika publicēti žurnālā Šūnu vielmaiņa, liek domāt, ka zarnās atrodamo baktēriju populācijām ir svarīga loma diētas un veselības problēmu risināšanā.
Nākotnē zinātnieki cer, ka viņu atklājumi galu galā var radīt labāku ārstēšanu cilvēkiem ar aptaukošanos.
Zarnu baktērijas un toksiskas molekulas
Pētnieki strādāja ar pelēm, kuru barošanu viņi kontrolēja 30 dienas, tāpēc viņu kaloriju patēriņš tika ierobežots par 40 procentiem.
Pēc šī perioda komanda pamanīja, ka peles ķermeņi veicina smilškrāsu tauku ražošanu, sava veida tauku audus, kas viegli pārvēršas enerģijā, tādējādi izraisot arī svara zudumu.
Lai redzētu, kāda loma zarnu baktērijām varētu būt veselīgākas procesā pēc ierobežotas kaloriju diētas, zinātnieki pārcēla dažas no šīm baktērijām no pelēm, kuras ievēroja diētu, pelēm, kuras audzētas bez zarnu mikrobiotas.
Tātad, profesors Trajkovski un komanda pārcēla mikrobu kopienas no diētisko peles ceka - tas ir, viņu resnās zarnas pirmajām daļām - uz sterilos apstākļos audzētu peles zarnām.
Pētnieki atklāja, ka, vienkārši veicot šo mikrobiotas pārvietošanu, peles varēja kļūt liesākas un ražot vairāk smilškrāsas tauku, neraugoties uz to, ka uzturas parastajā uzturā.
Pēc šo mikrobiotu sastāva un uzvedības analīzes profesors Trajkovski un komanda novēroja, ka viņi ražo mazāk toksisku molekulu, kas pazīstamas kā lipopolisaharīdi (LPS).
Tomēr, kad pētnieki mēģināja paaugstināt LPS līmeni, lai tie sasniegtu ierasto līmeni, viņi pamanīja, ka pelēm ar augstāku LPS, neraugoties uz diētu, bija mazāk labumu veselībai.
“Zāles kaloriju ierobežošanas imitēšanai?”
Pētnieki norāda, ka LPS faktiski izraisa imūnsistēmas reakciju, jo tie aktivizē olbaltumvielu, kas pazīstama kā nodaļai līdzīgs 4. receptors (TLR4).
Nesenajā pētījumā viņi pamanīja, ka pelēm, kas tika ģenētiski modificētas, lai neizpaustu TLR4, faktiski bija līdzīgi ieguvumi veselībai kā tiem, kurus grauzēji redzēja ar ierobežotu kaloriju diētu.
"Neapšaubāmi, ka imūnsistēma ne tikai apkaro infekcijas, bet arī spēlē galveno lomu vielmaiņas regulēšanā," atzīmē prof. Trajkovski.
Bez aktivēta TLR4 peles ražoja ne tikai vairāk smilškrāsas tauku un tādējādi vairāk zaudēja svaru, bet arī labāk reaģēja uz insulīnu. Šo grauzēju aknas arī efektīvāk apstrādāja cukuru un taukus, un peles labāk pielāgojās aukstākai temperatūrai.
"Tas pārvēršas par pilnīgi jaunu pētījumu jomu," saka profesors Trajkovskis.
Pēc šo mehānismu noteikšanas komanda nolēma pārbaudīt divu dažādu savienojumu efektivitāti: viens mērķis bija samazināt LPS ražošanu, bet otrs - bloķēt TLR4.
Abas šīs zāles bija efektīvas pelēm un izraisīja līdzīgu veselības stāvokli kā tas, ko rada diēta ar ierobežotu kaloriju daudzumu.
"Kādu dienu var kļūt iespējams ārstēt aptaukošanās cilvēkus ar zālēm, kas imitē kaloriju ierobežojumus. Pašlaik mēs izmeklējam precīzas izmaiņas baktēriju kopienās, kā arī pārbaudām citus savienojumus, kas samazina LPS ražošanu un signālu pārraidi. ”
Prof. Mirko Trajkovski
Komandā bija izmeklētāji no IMED Biotech nodaļas Gēteborgā, Zviedrijā, Inselspital Bern Šveicē un farmācijas uzņēmuma AstraZeneca.
