Международная команда ученых в новом исследовании показала, как сахар изменяет микробиом кишечника и устраняет защиту от ожирения, метаболического синдрома и диабета. Далее, по выводам специалистов, запускается цепочка событий, в результате которых развиваются заболевания. Однако исключение сахара из рациона не всегда решает проблему.
Так называемая западная диета (питание с преобладанием жиров и сахара) часто ведет к увеличению веса, ожирению и сопутствующим серьезным болезням, например, диабету. Однако механизм, как такая еда запускает нездоровые изменения в организме, оставался неясен. Микробиологи из Колумбийского университета в США совместно с японскими коллегами решили это выяснить.
На диету посадили лабораторных мышей — в течение четырех недель они питались жирным и сладким. Результатом стали признаки метаболического синдрома: увеличение веса, повышения уровня глюкозы в крови и ее непереносимость, резистентность к инсулину.
При этом микробиомы подопытных достаточно резко изменились за такой короткий срок. Тогда как некоторых микроорганизмов стало в разы больше, значительно сократилось число сегментированных нитчатых бактерий, которые являются обычными для грызунов. Оказалось, что именно они влияют на иммунные клетки Th17, которые защищают здоровье животных.
«Эти иммунные клетки производят молекулы, которые замедляют всасывание „плохих“ липидов из кишечника и уменьшают воспаление. Другими словами, они поддерживают здоровье кишечника и защищают организм от поглощения патогенных липидов».
Ивайло Иванов, доктор медицинских наук, доцент кафедры микробиологии и иммунологии Колумбийского университета
Команда также попробовала кормить мышей только жирной пищей, без сахара, чтобы посмотреть, оба ли ингредиента влияют на микробиом, или какой-то один. Несмотря на большое количество калорий, в этой части эксперимента грызуны сохранили свои нитчатые бактерии и защитные клетки. Животные также избежали развития ожирения и преддиабета. Ученые пришли к выводу, что только сахар в этой нездоровой диете уничтожает иммунитет кишечника.
Однако отказ от сладкого помог не всем мышам. У некоторых из них нитчатые бактерии изначально отсутствовали, поэтому работа кишечника была нарушена. В итоге на жирной диете они также становились тучными. Исследователи ввели в рацион таких грызунов пищевые добавки — пробиотики с нитчатыми бактериями, что помогло восстановить иммунные клетки и защитило от ожирения на высококалорийном питании.
Это объясняет, почему популярные рекомендации отказаться от сладкого для похудения для некоторых людей не работают. В микробиоте их кишечника нет необходимых бактерий, которые индуцируют нужную защиту.
Авторы отмечают: хотя у людей не бывает нитевидных бактерий, как у грызунов, рыб или кур, их функции выполняют другие микроорганизмы. В любом случае работа должна идти над появлением в микробиоте кишечника клеток Th17 — это может быть терапевтическим и для человека. Ученые рекомендуют не пытаться менять только рацион, но прежде обратить внимание на состояние своего кишечника и его иммунитет.
