Диета влияет на микробиом кишечника сильнее, чем защитные молекулы организма

Исследователи Умеоского университета выяснили, что среди множества факторов, формирующих состав кишечной микробиоты, диета оказывает гораздо более сильное влияние, чем дефензины — защитные молекулы кишечника, производимые организмом. Вместо этого была выявлена их возможная роль в предотвращении повышения уровня глюкозы в крови после потребления высококалорийной «западной диеты».

Результаты опубликованы в научном журнале Microbiology Spectrum.

«Хотя влияние дефензинов на формирование состава микробиоты взрослого организма довольно незначительно по сравнению с диетой, дефензины по-прежнему играют очень важную роль в защите нас от микробных инфекций. Наше исследование подчеркивает их защитную роль против метаболических осложнений, которые могут возникнуть после потребления богатой жирами и сахаром западной диеты», — говорит Фабиола Пуэртолас Балинт, аспирант кафедры молекулярной биологии Умеоского университета.

Кишечная микробиота — это сообщество триллионов микроорганизмов, живущих в кишечнике каждого человека. За последние десятилетия обилие специфических бактерий в этом сообществе интенсивно изучалось из-за связи с многими заболеваниями, включая воспалительные заболевания кишечника, ожирение, диабет и даже психологические расстройства. На формирование окончательного состава сообщества влияют внутренние и внешние факторы, среди которых диета (особенно клетчатка), генетика, лекарства, физические упражнения и защитные молекулы — так называемые антимикробные пептиды.

Дефензины, крупнейшая группа антимикробных пептидов, производятся всеми поверхностями тела и считаются первой линией защиты иммунной системы. Также предполагалось, что они играют ключевую роль в формировании состава микробиоты тонкого кишечника, но было неясно, насколько их эффект сравним с влиянием диеты.

Чтобы это выяснить, исследователи сравнили состав микробиоты тонкого кишечника у здоровых мышей и мышей, не способных производить функциональные дефензины в кишечнике. Обе группы получали либо здоровую диету, либо низковолокнистую «западную диету».

«Когда мы проанализировали состав микробиоты в просвете кишечника и на кишечной стенке в двух разных отделах тонкой кишки, мы были удивлены — и слегка разочарованы — тем, что дефензины оказывали лишь очень незначительное влияние на формирование общей микробной композиции», — говорит руководитель исследования Бьёрн Шрёдер.

Тем не менее, кишечные дефензины всё же оказывали некоторое влияние непосредственно на кишечную стенку, где они производятся и секретируются. Здесь на присутствие дефензинов, вероятно, из-за их избирательной антимикробной активности, реагировали несколько конкретных бактерий, среди которых Dubosiella и Bifidobacteria.

«К нашему удивлению, мы также обнаружили, что сочетание потребления западной диеты и отсутствия функциональных дефензинов приводило к повышению уровня глюкозы в крови натощак. Это указывает на то, что дефензины могут помогать защищаться от метаболических нарушений при нездоровом питании», — отмечает Бьёрн Шрёдер.

Результаты показывают, что стратегии, направленные на позитивную модуляцию состава микробиоты, должны в большей степени фокусироваться на диете. Однако увеличение производства собственных защитных молекул, таких как дефензины, может стать ценным вариантом для предотвращения развития метаболических расстройств.