Сезонная спячка медведей связана с изменениями кишечных микробов
Исследователи, сообщающие в Cell Reports от 4 февраля, показали, что изменение метаболического статуса медведей связано со значительными изменениями в их кишечном микробиоме.
Фредрик Бэкхед из Гётеборгского университета (Швеция), руководивший исследованием, отметил, что его поразило открытие: летний микробиом кишечника медведей включает микробы, которые извлекают больше энергии из пищи.
Бэкхед и его коллеги более 10 лет назад показали, что состав микробиоты кишечника может влиять на количество энергии, извлекаемой из пищи. Позже они обнаружили, что микробиота также меняется у людей с ожирением и диабетом 2-го типа. Это заставило их задуматься, важны ли такие изменения для бурых медведей в дикой природе.
Ключевые изменения в микробиоте:
- Исследователи собрали образцы фекалий диких медведей во время спячки и в активный период.
- Микробиота в период спячки показала сниженное разнообразие.
- Состав микробов сместился: стало больше Bacteroidetes и меньше Firmicutes и Actinobacteria.
- Также были обнаружены сезонные изменения в метаболитах, участвующих в липидном обмене (триглицериды, холестерин, желчные кислоты).
Эксперимент на мышах:
- Чтобы проверить влияние микробиоты на метаболизм, летнюю и зимнюю микробиоту медведей перенесли в стерильных лабораторных мышей.
- Мыши, колонизированные летней микробиотой медведя, набрали больше веса и жира, чем мыши с зимней микробиотой.
- Несмотря на увеличенный вес, у мышей с летней микробиотой не было ухудшения, а даже наблюдалось небольшое улучшение метаболизма глюкозы по сравнению с мышами с зимней микробиотой.
- Метаболиты в крови мышей также показали сходство с медведями, что указывает на частичную передачу сезонного метаболического статуса через микробы.
Бэкхед считает, что «микробиота может быть более важным переключателем энергетического метаболизма и адаптации к холоду, чем считалось ранее».
Исследователи предполагают, что эти находки могут в будущем указать на новые стратегии управления ожирением у людей, если будет лучше изучено, какие именно бактерии и их функции способствуют или защищают от ожирения у спящих медведей.