Микробы конкурируют за питательные вещества, влияя на метаболизм и развитие мышей

Исследование Университета Висконсин-Мэдисон показывает, что кишечные бактерии, активно потребляющие холин, могут лишать хозяина этого необходимого питательного вещества.

Ключевые выводы:

• Мыши с высоким уровнем бактерий, потребляющих холин, испытывали дефицит этого вещества.
• У таких мышей повышалась восприимчивость к метаболическим заболеваниям (увеличение абдоминального жира, жировая болезнь печени) при питании с высоким содержанием жиров.
• Потомство мышей с такими бактериями имело изменённые эпигенетические паттерны в мозге и демонстрировало более тревожное поведение.
• Эффекты связаны с нарушением эпигенетической регуляции (модификаций ДНК, контролирующих экспрессию генов), для которой необходим холин, и накоплением токсичного побочного продукта бактериального метаболизма — TMAO.

Детали исследования:

• Использовались мыши с определёнными сообществами микробов: одни с бактериями, потребляющими холин, другие — с мутантными бактериями, у которых эта способность была нарушена.
• Дефицит холина во время беременности, создающей повышенную потребность в нём, привёл к поведенческим изменениям у потомства (навязчивый груминг, инфантицид у матерей, повышенная тревожность у мышат).
• Только около 10% населения США, включая беременных, потребляет рекомендованную норму холина, что делает проблему актуальной.

Проблема и перспективы:

• Потенциальное диетическое решение (увеличение потребления холина) может усугубить ситуацию, так как приведёт к ещё большему образованию токсичного TMAO.
• Исследование раскрывает возможный механизм, усугубляющий последствия дефицита холина у людей, но ставит множество новых вопросов о взаимосвязи питания, микробиома и здоровья.

Исследование опубликовано 24 августа в журнале Cell Host & Microbe.