По оценкам, в кишечнике каждого человека обитает от 500 до 1 000 видов бактерий, что может составлять 100 000 триллионов микроорганизмов. В новой работе, в журнале Cell Reports, исследователи из Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего использовали мышиные модели для изучения того, как диета и режим питания влияют на эти кишечные микробы – и на здоровье их хозяев, особенно при ожирении и диабете 2 типа.
Как у мышей, так и у людей подвздошная кишка является конечным отделом тонкого кишечника, соединяющимся с прямой кишкой, первой частью толстого кишечника. В подвздошной кишке питательные вещества извлекаются из разжиженной пищи; в прямой кишке, которая также является началом толстой кишки, начинается процесс извлечения воды.
Оба процесса сложны, динамичны и находятся под сильным влиянием различных факторов, начиная от типа потребляемой пищи и времени ее потребления и заканчивая микробными обитателями кишечника, присутствие и поведение которых определяет пищеварение, усвоение питательных веществ, синтез витаминов и развитие иммунной системы.
“Важно понимать, что микробиом кишечника постоянно меняется не только в зависимости от того, что мы едим, но и в зависимости от времени суток. В данном исследовании мы пытаемся получить несколько снимков в течение дня, почти как в кино, чтобы лучше понять, как пища и микробиом взаимодействуют, влияя на увеличение веса и диабет. И мы узнали, что циклические изменения в микробиоме кишечника очень важны для здоровья, потому что они помогают циркадным часам, а вместе они регулируют и контролируют уровень глюкозы, холестерина и жирных кислот – и общее метаболическое здоровье”. – делится старший автор исследования Амир Зарринпар, доктор медицины, доцент медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего и гастроэнтеролог UC San Diego Health.
В своей последней работе Зарринпар и его коллеги объясняют влияние и взаимодействие этих факторов, особенно в отношении подвздошной кишки и ее уникальных функций, связанных с перевариванием и всасыванием. В частности, они изучили, как диетическое ожирение (DIO) и ограниченное по времени питание (TRF) изменяют состав микробиома подвздошной кишки и транскриптома (часть генома организма, кодирующая белки) в мышиных моделях.
Исследователи обнаружили, что DIO и отсутствие TRF (мыши могли есть столько, сколько хотели и когда хотели) привели к нарушениям в ритмах микробиома кишечника и сигнальных путях, которые помогают модулировать часы кишечника. Другими словами, мыши становились толстыми и нездоровыми.
“Эти результаты подчеркивают влияние диеты и ограниченного по времени режима питания на поддержание здорового микробиома кишечника, который, в свою очередь, модулирует циркадные ритмы, регулирующие метаболическое здоровье. Это очень сложные взаимоотношения между микробиомом и хозяином, причем первый помогает определить функцию желудочно-кишечного тракта и здоровье второго”. – подчеркивают ученые.