«Мы представляем убедительные свидетельства, которые микробы пищеварительного тракта играют ключевую роль в нашей способности приспособить к окружающей среде, непосредственно регулируя наш энергетический баланс», говорит главный автор исследования Мирко Трайковский из Женевского университета. «Мы взволнованы исследованием терапевтического потенциала этих результатов и тестирования, могло ли бы быть планированием некоторые из этих микробов быть многообещающим подходом для предотвращения ожирения и связало метаболические условия».Один потенциальный терапевтический путь для ожирения сосредотачивается на продвижении формирования хороших типов жировой прослойки, известной как коричнево-бежевый жир. У человеческих младенцев есть большие объемы производства тепла коричневый жир, чтобы защитить их от чрезвычайного холода, и ученые недавно обнаружили, что взрослые люди также сохраняют коричневые жировые отложения, состоящие, главным образом, из подтипа, известного как бежевый жир. Холодное воздействие или осуществление могут способствовать формированию бежевого жира, таким образом жгущий сохраненные калории и защищая млекопитающих от гипотермии, ожирения и метаболических проблем.
Поскольку микробы пищеварительного тракта были вовлечены в ожирение и связали метаболические условия, Трайковский и его команда подозревали, что они могли бы также играть роль в посредничестве положительного воздействия на здоровье холодного воздействия. В поддержку этой идеи они нашли, что воздействие низкой температуры (6 ° Цельсия, 43 ° Фаренгейт) в течение максимум 10 дней вызвало главное изменение в составе микробов пищеварительного тракта, предотвращая увеличение веса у мышей.Исследователи затем проверили прямое воздействие этих микробов на метаболическом здоровье. Чтобы сделать так, они пересадили вызванные холодом бактерии пищеварительного тракта в других мышей, которые не предоставили кров микробам пищеварительного тракта, потому что они были подняты в окружающей среде без микробов.
Пересаженные микробы улучшили метаболизм глюкозы, увеличенную терпимость к низким температурам, и вызвали потерю веса у мышей получателя, способствуя формированию бежевого жира. «Эти результаты демонстрируют, что микробы пищеварительного тракта непосредственно регулируют энергетический баланс в ответ на изменения в окружающей среде», говорит Трайковский.Однако после трех недель холодного воздействия, масса тела начала стабилизироваться. Исследователи подозревали, что кишечник поглощал больше питательных веществ от еды, противодействуя дополнительной потере веса, которая будет иначе следовать из более высоких полных энергетических расходов.
В поддержку этой идеи эксперименты трансплантации показали, что микробы пищеварительного тракта, связанные с долгосрочным холодным воздействием, заставили кишечник расти в размере и вызвали увеличение площади поверхности клеток кишечника, которые поглощают питательные вещества. «Эти результаты демонстрируют, что микробы пищеварительного тракта позволяют млекопитающим получить больше энергии от еды как способ приспособиться к увеличенному энергопотреблению, связанному с длительными периодами холодного воздействия, таким образом помогая защитить от гипотермии», говорит Трайковский. «Мы были удивлены видеть, что у микробов пищеварительного тракта было такое сильное воздействие на структуре и функции кишечника».В дальнейшем исследователи планируют изучить молекулярные механизмы, которыми смысл микробов пищеварительного тракта изменяется в окружающей среде, чтобы затронуть энергетический баланс хозяина.
Другой путь расследования сосредотачивается на идее, что определенные бактерии могут предотвратить ожирение, реконструировав ткань кишечника и таким образом уменьшив поглощение питательных веществ в пищеварительном тракте.