Диета с высоким содержанием жиров нарушает биологию внутренней оболочки кишечника и его микробных сообществ, а также способствует выработке метаболита, который может способствовать развитию сердечных заболеваний, говорится в исследовании, опубликованном в журнале Science.
Открытия, сделанные на животных моделях, подтверждают ключевую роль кишечника и микробиоты в развитии сердечно-сосудистых заболеваний, говорит Мариана Байндлосс, доцент кафедры патологии, микробиологии и иммунологии Медицинского центра Университета Вандербильта. Она отметила, что кишечник был относительно мало изучен учеными, стремящимися понять последствия ожирения.
"До появления COVID ожирение и метаболический синдром считались пандемией 21 века. Сейчас около 40% населения США страдает ожирением, и, по прогнозам, этот процент будет расти", - отмечает Байндлосс. "Наше исследование выявило ранее не изученный механизм того, как питание и ожирение могут увеличить риск сердечно-сосудистых заболеваний - путем влияния на взаимоотношения между нашим кишечником и микроорганизмами, обитающими в нем".
В предыдущих работах исследователи обнаружили, что эпителиальные клетки, выстилающие кишечник, и кишечные микроорганизмы находятся во взаимовыгодных отношениях, которые способствуют созданию здоровой среды в кишечнике. Они задались вопросом, влияют ли на эти отношения такие заболевания, как ожирение. Исследования показали, что диета с высоким содержанием жиров вызывает воспаление и повреждает эпителиальные клетки кишечника в животных моделях. Высокожировая диета нарушает функцию митохондрий, вырабатывающих энергию, объясняет Байндлосс, заставляя клетки кишечника производить больше кислорода и нитратов. Эти факторы, в свою очередь, стимулируют рост таких вредоносных микробов семейства Enterobacteriaceae, как E. coli, и увеличивают выработку бактериями метаболита под названием ТМА (триметиламин). Печень преобразует ТМА в ТМАО (триметиламин-N-оксид), который причастен к развитию атеросклероза и увеличению относительного риска летального исхода от всех причин. "Было известно, что воздействие диеты с высоким содержанием жиров вызывает дисбиоз - дисбаланс микробиоты в пользу вредных микробов, но мы не знали, почему и как это происходит", - рассказывает Байндлосс.
"Мы показали один из способов, с помощью которого диета непосредственно влияет на хозяина и способствует росту вредоносных микроорганизмов".
Исследователи продемонстрировали, что препарат, одобренный в настоящее время для лечения воспалительных заболеваний кишечника, восстанавливает функцию эпителиальных клеток кишечника и замедляет увеличение ТМАО в животных моделях. Препарат, называемый 5-аминосалициловой кислотой, активирует митохондриальную биоэнергетику в кишечном эпителии.
"Это доказательство того, что можно предотвратить негативные последствия, связанные с диетой с высоким содержанием жиров", - говорит Байндлосс. Такой препарат, как 5-аминосалициловая кислота, можно использовать в сочетании с пробиотиком для восстановления здоровой среды кишечника и повышения уровня полезных микробов, добавила она.
"Только полностью поняв взаимоотношения между хозяином и кишечными микроорганизмами при здоровья и болезни, мы сможем разработать терапию, которая будет эффективна в борьбе с ожирением и связанными с ожирением последствиями, такими как сердечно-сосудистые заболевания". Байндлосс и ее коллеги также изучают роль взаимоотношений хозяина и микробов в развитии других заболеваний, включая колоректальный рак.
