Вчені виявили нові функції мікроорганізмів що мешкають в кишечнику

Подивитись всі дописи у розділі: Здоров’я. Розміщено: 28.11.2016 в 6:53.
Вчені виявили нові функції мікроорганізмів що мешкають в кишечнику

Яким чином мікроорганізми кишечника управляють генами, як на це впливає склад нашої їжі і чому багата жирами їжа менш корисна для мікрофлори кишечника, спробуємо розібратись у цій статті.

У кишечнику людини або будь-якого іншого живого організму існує цілий світ — надійна екосистема мікроорганізмів, які найчастіше називають мікробіома (более детально о микрофлоре кишечника). Мікробіом складається з трильйонів бактерій, грибків і вірусів, тому його стан чинить серйозний вплив на здоров’я господаря. Мікроорганізми, що процвітають в кишечнику, грають важливу роль в життєдіяльності людини, так як беруть участь в обробці їжі, в розвитку імунної системи і функціонуванні відділу органів травлення.

Вчені з університету Вісконсіна в Медісоні вирішили провести порівняльне дослідження, як функціонує система травлення двох груп мишей, якщо одна з цих груп росла в типових лабораторних умовах, а інша — в стерильній обстановці без мікробів. В ході роботи, описаної в журналі Molecular Cell, дослідники виявили одну важливу роль мікробів що мешкають усередині організму: вони є посередниками для експресії генів, тобто процесу, в ході якого спадкова інформація від послідовності нуклеотидів ДНК перетворюється або в РНК, або в білок. Іншими словами, кишковий мікробіом завдяки Епігеном (сукупності специфічних міток, що визначають активність генів) передає хімічну інформацію, яка регулює, які гени в клітинах активні.

Іншим результатом дослідження став доказ негативного впливу так званої західної дієти — раціону з високим вмістом насичених жирів, цукру і червоного м’яса. Виявилося, що метаболіти, що виробляються бактеріями травної системи, хімічно зв’язуються з клітинами далеко за межами товстої кишки і викликають активацію генів незалежно від близькості клітин.

«Мікроорганізми якимось чином стимулюють експресію генів за допомогою змін в епігеномом, — розповів Джон Дену, професор біомолекулярної хімії з університету Вісконсіна в Медісоні. — Ми починаємо по-справжньому розуміти, яке значення мають мікробіом і дотримання правильного харчування».

Під час дослідження були виявлені основні відмінності в регуляції генів мишей, які виросли в різних умовах. Крім того, у гризунів відрізнявся раціон харчування: одну групу годували рослинними вуглеводами, які є в овочах і фруктах, а іншу — продуктами з високим вмістом простих цукрів і жирів, імітуючи західну дієту.

За словами бактеріолога Федеріко Рея, одного з авторів дослідження, дієта на основі рослинних вуглеводів живить мікробіом і робить його багатшим. Дієта з високим вмістом цукрів і жиру, навпаки, знижує здатність мікрофлори кишечника зв’язуватися з іншими клітинами. «Ми бачимо, що кишковий мікробіом впливає на Епігеном господаря через його раціон, а дієта на основі рослин покращує зв’язок між господарем і мікробами», — прокоментував Рей.

Якщо мікробіом отримує невелику кількість жирних кислот з коротким ланцюгом, процеси бродіння переробляють поживні речовини з рослин, які є важливими хімічними посланниками, які також спілкуються з господарськими клітинами через Епігеном. «Мікробний метаболізм, або ферментація, полягає в тому, що рослинні волокна переробляються в короткі ланцюгові жирні кислоти», — додав професор Дену.

За результатами дослідження вчені припустили, що шаблон для здорового мікробіома виник у людини в далекому минулому, коли її раціон становила переважно їжа рослинного походження, а жири і цукор були менш доступними, ніж в сучасній їжі. Рей зазначив: «Як я ішов від рослинної дієти, людина частково втрачає зв’язок між своїми клітинами і мікрофлорою».

Ще один експеримент, проведений в рамках дослідження, був пов’язаний із забезпеченням мишей, які виросли в стерильному середовищі, трьома різними жирними кислотами. Як стверджує професор Дену, саме ці кислоти є основним провідником між мікрофлорою і клітинами господаря.

Продукти, багаті жирами і на цукор, особливо після харчової обробки, легко засвоюються людиною, але не є корисною їжею для мікробіома. Більш того, хімічний зв’язок між мікрофлорою і клітинами людини може мати серйозні наслідки, так як мікробіом повинен підтримувати зв’язок з клітинами печінки і жирової тканини.

©  Новини України на Rivnist.In.Ua - незалежний погляд на новини в Україні та світі, зокрема: політика, суспільне життя, економіка, кримінал, події, спорт, культура.  2010-2015