Как микробиом кишечника влияет на метаболизм
«Хорошие бактерии» поддерживают нас в хорошем метаболическом состоянии
Врождённая иммунная система — это наша первая линия защиты от бактериальной инфекции. Но она имеет побочную работу, которая не менее важна: она выполняет тонкую настройку нашего метаболизма. Комменсальные или «хорошие» бактерии, населяющие наш кишечник, помогают регулировать наш метаболизм.
Паула Вотник, доктор медицинских наук из Отдела инфекционных заболеваний Бостонской детской больницы, объясняет, что в кишечнике пищеварительные клетки используют врождённый иммунный путь для ответа на вредные бактерии. Но другие кишечные клетки, энтероэндокринные клетки, используют этот же путь, известный как IMD, для ответа на «хорошие» бактерии — путём тонкой настройки метаболизма тела, в ответ на диету и кишечные состояния.
«Некоторые врождённые иммунные пути предназначены не только для врождённого иммунитета, — говорит Вотник. «Врождённые иммунные пути реагируют на бактерии в целом».
В лаборатории Норберта Перримона, доктора философии в Гарвардской медицинской школе, ранее были обнаружены похожие жировые капсулы у мух, чьи энтероэндокринные клетки не обладали тахикинином (инсулиноподобным белком), который важен для роста, липидного обмена и регуляции инсулина.
«Когда есть проблемы с обработкой глюкозы или липидов, жиры застревают в этих капсулах в клетках, которые не предназначены для хранения жира», — говорит она.
Вотник считает, что эти капсулы жира вызваны потерей кишечных бактерий, потерей тахикинина или потерей врождённого иммунного пути; они являются эквивалентом жировой печени. Их накопление становится признаком того, что организм не может правильно метаболизировать углеводы и жиры.
Паула Вотник считает, что метаболический синдром связан с ожирением и диабетом.
Хорошие бактерии ферментируют питательные вещества в нашем рационе и выпускают короткоцепочные жирные кислоты, такие как ацетат, которые помогают нам оптимизировать и хранить питательные вещества. Патогенные «плохие» бактерии делают обратное: они потребляют жирные кислоты, препятствуя здоровому обмену веществ. Дисбаланс в нашем кишечном микробиоме связан с ожирением.
И поскольку ацетат получают путём ферментации, то исследователи полагают, что употребление большего количества ферментируемых углеводов может повысить уровень ацетата и способствовать хорошему метаболизму. Они могут помочь противодействовать дисбалансам наших кишечных бактерий, например, вызванных длительным применением антибиотиков — помогут улучшить микробиом кишечника.
