Исследование, проведенное на мышах, показало, что диетический сахар изменяет микробиом кишечника, запуская цепь событий, которые приводят к метаболическим заболеваниям, преддиабету и увеличению веса.
Результаты, опубликованные в журнале Cell, свидетельствуют о том, что диета имеет значение, но оптимальный микробиом не менее важен для профилактики метаболического синдрома, диабета и ожирения.
Микробиом кишечника необходим для питания животных, поэтому Ивалио Иванов, доцент кафедры микробиологии и иммунологии Колледжа врачей и хирургов имени Вагелоса Колумбийского университета, и его коллеги исследовали первоначальное влияние диеты западного образца на микробиом мышей.
После четырех недель диеты у животных появились признаки метаболического синдрома, такие как увеличение веса, резистентность к инсулину и непереносимость глюкозы. И их микробиом резко изменился: количество сегментированных нитчатых бактерий, распространенных в микробиоте кишечника грызунов, рыб и кур, резко уменьшилось, в то время как численность других бактерий возросла.
Исследователи обнаружили, что уменьшение количества нитчатых бактерий имеет решающее значение для здоровья животных, поскольку влияет на иммунные клетки Th17. Снижение количества нитчатых бактерий уменьшило количество Th17 клеток в кишечнике, а дальнейшие эксперименты показали, что именно Th17 клетки необходимы для предотвращения метаболических заболеваний, диабета и увеличения веса.
“Эти иммунные клетки производят молекулы, которые замедляют всасывание “плохих” липидов из кишечника и уменьшают воспаление кишечника. Другими словами, они поддерживают здоровье кишечника и защищают организм от поглощения патогенных липидов”, — рассказывают ученые.
Команда Иванова обнаружила, что во всем виноват сахар.
“Сахар уничтожает нитчатые бактерии, и, как следствие, исчезают защитные клетки Th17. Когда мы кормили мышей диетой без сахара и с высоким содержанием жира, у них сохранялись клетки Th17 в кишечнике, и они были полностью защищены от развития ожирения и преддиабета, хотя потребляли такое же количество калорий”. – отмечают специалисты.
Но отказ от сахара помог не всем мышам. У тех, у кого изначально отсутствовали нитчатые бактерии, исключение сахара не оказало положительного эффекта, и животные страдали ожирением и диабетом.
“Это говорит о том, что некоторые популярные диетические меры, такие как минимизация сахара, могут сработать только у тех людей, которые имеют определенные популяции бактерий в своей микробиоте”, — говорит Иванов.
В таких случаях могут быть полезны определенные пробиотики. У мышей Иванова добавки нитчатых бактерий привели к восстановлению клеток Th17 и защите от метаболического синдрома, несмотря на употребление животными диеты с высоким содержанием жиров.
Хотя у людей нет таких же нитчатых бактерий, как у мышей, Иванов считает, что другие бактерии у людей могут иметь такой же защитный эффект.
“Наше исследование подчеркивает, что сложное взаимодействие между диетой, микробиотой и иммунной системой играет ключевую роль в развитии ожирения, метаболического синдрома, диабета 2 типа и других заболеваний. Это говорит о том, что для оптимального здоровья важно не только изменить диету, но и улучшить микробиом или иммунную систему кишечника, например, путем увеличения количества бактерий, индуцирующих Th17 клетки”, – делятся ученые.
