Специализированные клетки кишечника, называемые энтероэндокринными клетками (ЭЭГ), выделяют важные гормоны, такие как глюкагоноподобный пептид 1 (GLP-1), которые помогают регулировать выработку инсулина и аппетит. Да, именно GLP-1 имитируют такие препараты, как Ozempic и Wegovy.
«Натуральный Ozempic» запускает процесс похудения без побочных эффектов
Новое исследование показало, что побочные продукты, вырабатываемые кишечными бактериями, расщепляющими пищевую аминокислоту триптофан, могут восстанавливать клетки кишечника, вырабатывающие гормоны, ослабленные ожирением.
Freepik
Это открывает путь к созданию естественной альтернативы препаратам GLP-1, таким как Ozempic, без побочных эффектов
Что показала новая работа?
Новое исследование ученых из Университета Маршалла в Западной Вирджинии показало, что ожирение значительно снижает количество ЭЭГ, что приводит к нарушению обмена веществ. Они также обнаружили, что побочные продукты, вырабатываемые кишечными бактериями при расщеплении определенных аминокислот, могут восстанавливать их.
«Наши результаты показывают, что микробные метаболиты, полученные из пищевого триптофана, могут обратить вспять связанное с ожирением снижение количества клеток, секретирующих гормоны», — сказал Алип Бортакур, старший автор исследования. «Это указывает на потенциальную терапевтическую стратегию, которая использует кишечные микробы для улучшения метаболических показателей при ожирении».
Исследования показали, что при расщеплении триптофана кишечными бактериями образуется индол. Известно, что индол регулирует иммунный ответ кишечника, активируя рецептор арилуглеводородного фактора транскрипции (AhR). Факторы транскрипции — это белки, которые связываются с ДНК и регулируют экспрессию генов.
Исследователи индуцировали ожирение у крыс, кормя их пищей с высоким содержанием жиров, а затем измеряли уровни ЭЭГ с помощью хромогранина А (CHGA), маркера ЭЭГ, и уровни транскрипционных факторов, которые направляют стволовые клетки к превращению в ЭЭГ. Они обработали органоиды кишечника человека, «мини-органы», выращенные из здоровой ткани толстой кишки человека, индолом и бактериями Lactobacillus acidophilus, выращенными с триптофаном и без него, чтобы имитировать воздействие бактериальных метаболитов. Чтобы подтвердить, играет ли роль AhR, они добавили антагонист AhR под названием CH-223191, чтобы заблокировать его функцию, и измерили, устраняет ли он эффекты метаболитов индола и триптофана.
У крыс с ожирением исследователи обнаружили, что уровни CHGA и количество ЭЭГ снизились примерно на 60%. Важные факторы транскрипции для дифференцировки ЭЭГ также были значительно снижены. У крыс с ожирением было обнаружено меньше клеток, продуцирующих GLP-1. В органоидах человека обработка индолом значительно увеличила содержание мРНК и белка CHGA, что позволяет предположить, что это способствовало образованию ЭЭГ. L. acidophilus, выращенный с триптофаном, вызвал большее увеличение содержания CHGA, чем L. acidophilus, выращенный без него. Блокирование AhR с помощью CH-223191 предотвратило это повышение, подтвердив, что активация AhR необходима для повышения ЭЭГ.
Это исследование важно с точки зрения его потенциальных последствий для реального мира. Полученные данные свидетельствуют о немедикаментозной стратегии восстановления выработки GLP-1 при ожирении путем стимулирования роста кишечных бактерий, метаболизирующих триптофан (например, пробиотиков, таких как L. acidophilus), и использования пищевых добавок, богатых триптофаном, для подпитки этих бактерий.