Ученые нашли «вторую печень» в теле млекопитающих
Исследование дополняет растущий список способов, которыми микробиом влияет на физиологию. Результаты ученых могут привести к разработке новых стратегий лечения таких состояний, как воспалительные заболевания кишечника и диабет.
Как микробы влияют на наше здоровье
В последние годы ученые обнаружили, что миллиарды микробов, живущих на теле человека и внутри него, оказывают глубокое влияние на нашу физиологию. Старший автор нового исследования доктор Чун-Чжун Го (Chun-Jun Guo) хотела лучше изучить, как важные микробы в кишечнике влияют на наш доступ к питательным веществам из пищи.
Чтобы лучше понять этот процесс, ученые оценили, насколько эффективно различные бактерии, которые естественным образом обитают в нашем кишечнике истощают аминокислоты (строительные блоки белков). После скрининга более 100 различных кишечных микробов человека исследователи выявили несколько из них, которые высокоэффективно усваивают различные пищевые аминокислоты. Когда эти микробы колонизировали желудочно-кишечный тракт здоровых мышей, уровень этих аминокислот в кишечнике и кровотоке хозяина снизился.
Затем команда определила конкретные бактериальные метаболические гены, которые разрушают аминокислоты. Это был длинный список. «Мы обнаружили, что у одной бактерии существует более 20 различных генов, кодирующих сходную ферментативную функцию», — пишут авторы.
Проанализировав некоторые из них, ученые пришли к неожиданному результату: потребляя определенный класс аминокислот, кишечные микробы могут изменять уровень глюкозы в крови своих хозяев. Дальнейший анализ показал, что, изменяя доступность аминокислот, микробы, по-видимому, влияют на выработку нейромедиатора серотонина, который, в свою очередь, изменяет регуляцию уровня глюкозы.
«Многие из этих метаболических функций может выполнять печень, но теперь мы обнаружили, что существуют функционально сопоставимые ферменты, кодируемые кишечной микробиотой, которые могут выполнять те же или сходные функции», — говорит доктор Го. «Как будто в кишечнике работает вторая печень».
В настоящее время команда разрабатывает новые стратегии для более точного регулирования бактериальных ферментов и изучает, как различные комбинации бактерий влияют на метаболизм аминокислот в организме хозяина.