Кишечные бактерии могут быть причиной ожирения и диабета

По мнению исследователей в области здравоохранения, избыток бактерий в кишечнике может изменить способ переработки жиров в печени и может привести к развитию метаболического синдрома.

Метаболический синдром – это группа состояний, включая ожирение, диабет 2 типа, высокое кровяное давление, высокий уровень сахара в крови и избыток жира в области талии. Считается, что люди, страдающие от трех или более из этих состояний, страдают метаболическим синдромом и подвержены заболеваниям печени и сердца. По данным Американской кардиологической ассоциации, примерно от 20 до 25 процентов взрослых американцев страдают этим синдромом.

Исследования, поддерживаемые Национальным институтом здоровья, рекомендовали американцам добавлять больше клетчатки в свой рацион, поскольку было обнаружено, что диета с повышенным содержанием клетчатки улучшает многие аспекты здоровья. Однако для определенной части населения этот совет может принести больше вреда, чем пользы.

"Распространенное заблуждение, что пищевые волокна растительного происхождения не содержат калорий," сказал Матам Виджай-Кумар, доцент кафедры диетологии и медицины Университета Пенсильвании.

Хотя это правда, что ни люди, ни мыши не могут переваривать растительную клетчатку, их кишечные бактерии могут легко ферментировать волокна, а затем выделять их в виде высококалорийных короткоцепочечных жирных кислот, таких как уксусная кислота. Достигнув печени, эти соединения превращаются в липиды и накапливаются в жировых отложениях, что потенциально может привести к развитию метаболического синдрома, особенно у людей и мышей, лишенных толл-подобного рецептора 5 (TLR5).

TLR5 является рецептором бактериального флагеллина и является частью врожденной иммунной системы, которая поддерживает гомеостаз кишечных бактерий, предотвращая чрезмерное размножение кишечных бактерий. По словам Виджая-Кумара, примерно у 10 процентов населения есть генетическая мутация в TLR5, что приводит к полному отсутствию его функции. У этих людей ослабленная иммунная система, что может увеличить риск развития метаболического синдрома.

"Наше настоящее исследование предполагает, что бактериальная ферментация пищевых волокон и производство короткоцепочечных жирных кислот способствуют отложению жира в печени," – сказал Виджай-Кумар, добавив, что нарушение регуляции этих процессов может нанести вред печени, особенно у людей с избытком кишечных бактерий, обычно связанных с заболеваниями кишечника и печени.

Короткоцепочечные жирные кислоты могут быть полезны для здоровья хозяина, но могут быть неблагоприятными в определенных условиях, когда дисрегулируемые кишечные бактерии генерируют неконтролируемые короткоцепочечные жирные кислоты в течение длительного периода времени.

В текущем исследовании, опубликованном сегодня (октябрь. 29) в журнале Cell Metabolism исследователи обнаружили связь между неконтролируемой бактериальной ферментацией, короткоцепочечными жирными кислотами и повышенным содержанием липидов в печени, что может вызвать неалкогольную жировую болезнь печени, приводящую к повреждению печени. Они также обнаружили, что чрезмерное потребление пищевых волокон может иметь неблагоприятные последствия для мышей с нарушенной функцией TLR5 и избыточным бактериальным ростом в кишечнике.

"Большинство наблюдений, описывающих благотворное влияние короткоцепочечных жирных кислот при метаболических нарушениях, получены в результате краткосрочных исследований и, в основном, у здоровых субъектов и экспериментальных животных," сказал Вишал Сингх, доктор наук в области диетологии, Penn State. "Наша следующая цель – проанализировать долгосрочные эффекты короткоцепочечных жирных кислот, особенно в экспериментальных моделях диабета 2 типа и / или метаболического синдрома. Мы предполагаем, что наши исследования приведут к “ персонализированному ” осторожному диетическому потреблению растительной клетчатки у лиц с ослабленным иммунитетом."