- Согласно недавнему исследованию, диета с высоким содержанием жиров нарушает внутреннюю работу кишечника, и это может способствовать риску развития сердечно-сосудистых заболеваний.
- Исследователи изучили связь между жирной диетой, кишечными микробами и риском развития сердечных заболеваний у мышей.
- Полученные данные могут пролить свет на точный механизм, посредством которого диета с высоким содержанием жиров увеличивает риск сердечно-сосудистых заболеваний, и как предотвратить эти негативные последствия.
Диета с высоким содержанием жиров, например, включающая большое количество фаст-фуда, увеличивает риск сердечно-сосудистых заболеваний. Этот тип диеты мешает нормальному функционированию кишечника и способствует росту вредных микробов.
Кроме того, микробы кишечника превращают химические вещества в жирной пище в вредный метаболит, который способствует атеросклерозу — заболеванию, при котором образование бляшек сужает артерии.
До недавнего времени ученые не были уверены в точном механизме, посредством которого кишечные микробы вызывают сердечные заболевания. Теперь исследователи из Медицинского центра Университета Вандербильта в Нэшвилле, штат Теннесси, решили объяснить это явление.
Результаты их работы были опубликованы в журнале Science.
Диета, микробиота и болезни сердца
Как объясняет Всемирная гастроэнтерологическая организация, пища, которую мы едим, сложным образом взаимодействует с кишечником, включая его микробиоту.
Микробиота кишечника играет важную роль в здоровье человека и профилактике заболеваний. В результате изменения его нормального функционирования могут играть определенную роль в некоторых медицинских состояниях, таких как синдром раздраженного кишечника, ожирение и сердечно-сосудистые заболевания.
Раньше ученые часто задавались вопросом о связи между кишечником, кишечными микробами и последствиями для здоровья.
Доктор Мариана Биндлосс и ее команда из Медицинского центра Университета Вандербильта предлагают ответы на эту загадку.
Их исследования на мышах показывают, что хроническое потребление диеты с высоким содержанием жиров повреждает эпителий кишечника и вызывает воспаление слабой степени. Также они показали, что диета с высоким содержанием жиров нарушает энергетические функции митохондрий.
Доктор Биндлосс отметила, что исследование ее команды было вдохновлено предыдущим исследованием, которое показало отрицательное влияние диеты с высоким содержанием жиров на кишечник и микробиоту кишечника.
«[Основываясь на предыдущих исследованиях], мы предположили, что повреждение слизистой оболочки кишечника, вызванное диетой с высоким содержанием жиров, может вызвать негативные изменения в микробиоте кишечника, включая распространение вредных бактерий (например, Enterobacteriaceae) и способствовать развитию болезней».
«Наши исследования показывают, что клетки-хозяева, в частности эпителий кишечника, играют решающую роль в модулировании функции микробиоты и могут «включать» или «выключать» метаболические пути у микробов, которые напрямую влияют на риск определенных заболеваний».
Это подтверждает предыдущие исследования, которые показывают, что здоровый эпителий кишечника важен для поддержания полезных микробов и поддержания здоровья кишечника.
Доктор Биндлосс подчеркнула необходимость полного понимания взаимоотношений между человеческими хозяевами и кишечными микробами.
Она объясняет: «Только полностью осознав взаимосвязь между хозяином — нами — и кишечными микробами во время здоровья и болезни, мы сможем разработать методы лечения, которые будут эффективны в борьбе с ожирением и такими последствиями, как сердечно-сосудистые заболевания».
Проверка гипотез
Ученые использовали животных как моделей для проверки своих гипотез. Во-первых, они заметили, что при диете с высоким содержанием жиров кишечная микробиота превращает пищевой холин в триметиламин. Затем он был преобразован печенью в N-оксид триметиламина (ТМАО).
ТМАО изменяет метаболизм холестерина, что приводит к образованию бляшек в артериях, что приводит к атеросклерозу.
Затем команда отметила, что диета с высоким содержанием жиров нарушила обычные функции митохондрий, что привело к увеличению производства кислорода и нитратов. Следовательно, эти газы способствовали росту потенциально болезнетворных микробов Enterobacteriaceae, таких как Escherichia coli.
Эти результаты подтвердили гипотезы исследователей о роли диеты с высоким содержанием жиров в исходах болезней. Это также объясняет точные механизмы, через которые могут возникать эти заболевания.
И, что важно, исследователи продемонстрировали, что после лечения препаратом 5-аминосалициловая кислота нормальные уровни кислорода и нитратов в митохондриях были восстановлены. Кроме того, препарат также замедлял увеличение циркулирующего ТМАО в моделях на животных.
Хотя эти результаты интригуют, исследователи признают, что у их исследования были ограничения. Во-первых, они провели исследования на мышах, а не на людях. Во-вторых, исследование не показало увеличения сердечно-сосудистых заболеваний. Это связано с тем, что для этого требовались определенные серии мышей, которые были недоступны из-за пандемии COVID-19.
Однако есть планы проведения последующих исследований, чтобы продемонстрировать, что увеличение ТМАО из-за диеты с высоким содержанием жиров напрямую способствует развитию атеросклероза и сердечно-сосудистых заболеваний.
Доктор Биндлосс и ее команда также планируют изучить роль взаимоотношений между хозяином и микробом в развитии других заболеваний. И их первой областью интересов может быть колоректальный рак.
А пока они довольны тем, что их исследование смогло продемонстрировать, как выбор диеты может способствовать выживанию вредных микробов в кишечнике.
