Изследването изследва взаимодействието между хранителните мазнини и чревната микробиота, технически
Холестеролът е важна част от пъзела за изгаряне на мазнини
В енергийния баланс чревните бактерии играят слабо разбрана роля, която се влияе от диетата. Решаващите хранителни компоненти са неизвестни. Екип от Техническия университет в Мюнхен (TUM) успя за първи път да докаже, че мишки без чревна микробиота се напълняват с растителни диетични мазнини, но не и с животински мазнини. Важна констатация от изследването е, че холестеролът в животинските мазнини има решаващо влияние върху чревните процеси.
Затлъстяването, диабетът и свързаните с него заболявания са сред широко разпространените здравословни проблеми в западните общества и все повече хора страдат от тях в нововъзникващите страни. Според проучване, публикувано в The Lancet през пролетта, повече от 600 милиона души по света вече са със затлъстяване.
В допълнение към знанието, че затлъстяването е резултат от дисбаланса между приема на калории и усвояването на енергия, отдавна е известно, че колонизацията на червата с бактерии (чревна микробиота) влияе и върху енергийния метаболизъм. По-нови изследвания показват как промените в чревната колонизация, причинени от съответната диета, влошават енергийния метаболизъм и насърчават затлъстяването и диабета.
За ново проучване, публикувано в „Молекулярен метаболизъм“, са сравнени мазнините и тяхното влияние върху чревната микробиота. Без микробни мишки, които не съдържат никаква микробиота в червата си, са били хранени с високомаслена диета в продължение на повече от четири седмици, базирана на свинска мас или палмово масло. За сравнение, същата храна се дава на мишки с нормална колонизация в червата.
Диетите с високо съдържание на животински мазнини не водят непременно до затлъстяване
Резултатът доведе до три решителни заключения: Първоначално наблюдение е, че мишките без микроби, хранени с много животински мазнини (свинска мас), не натрупват телесни мазнини. В същото време друга група, получила диетата си, обогатена с растителни мазнини (палмово масло), показа пълната проява на свързаното с диетата затлъстяване.
За разлика от това, групите за сравнение с нормална чревна микробиота затлъстяват, независимо дали са били хранени с мас или палмово масло. Видът на диетичните мазнини сам направи решаващата разлика при мишки без микроби: Затлъстяването, свързано с диетата, се наблюдава само при растителни мазнини, а не при животински мазнини.
Нарушеното храносмилане на мазнини води до променен метаболизъм
„Храната с много свинска мас стимулира тялото да изгаря при мишки без микроби“, обяснява професор Мартин Клингенспор от Катедрата по молекулярна хранителна медицина в Else Kröner-Fresenius Center (EKFZ) в Техническия университет в Мюнхен, вторият, централен резултат. "Това означава: По-голяма част от хранителната енергия се изгаря в метаболизма", казва Клингенспор. Базовата скорост на метаболизма при мишките, които не съдържат микроби, се повишава съответно.
Освен това животинските мазнини могат да се усвояват и обработват по-слабо: „Тъй като използват по-зле фуражите със свинската мас, мишките, които не съдържат микроби, променят метаболизма си, като увеличават метаболизма на въглехидратите, тъй като хранителните мазнини са достъпни само в ограничена степен“, заключава Klingenspor от резултатите от проучването.
Микробиотата влияе върху метаболизма на холестерола
Двете хранителни мазнини, използвани за изследването, са коренно различни: палмовото масло е почти без холестерол, докато свинската мас е богата на холестерол. Тъй като е свързан с повишен риск от инфаркт, холестеролът има отрицателен оттенък. Но непочтеният стерол холестерол също е от съществено значение, тъй като е градивен елемент на клетъчната мембрана и предшественик на стероидни хормони и жлъчни киселини.
Растителните мазнини, хранени за настоящото проучване, съдържат така наречените фитостероли, като ситостерол, които инхибират абсорбцията на холестерол в червата. За разлика от това, предлагането и наличността на холестерол в животинските мазнини отново се увеличава значително. Може ли холестеролът в свинската мас при мишки без микроби да забави съхранението на мазнини и да увеличи основния метаболизъм?
Анализът на метаболитите, които са междинни продукти, образувани по време на метаболизма, и свързаните с тях метаболитни пътища в червата на мишките доведоха до неочакваното: стероиди, стероидни хормони и жлъчни киселини, които са всички химични производни на холестерола, показаха забележими промени, настъпили с храненето на свинската мас тръгна заедно
Стероидният хормон естрадиол увеличава консумацията на енергия
Повишените концентрации на стероидни хормони биха могли да обяснят повишената базална скорост на метаболизма: Например, нивото на естрадиол е повишено, стероиден хормон, който играе решаваща роля при загуба на тегло, тъй като увеличава консумацията на енергия. В същото време той участва в метаболизма на жлъчните киселини, така че да се съхраняват по-малко мазнини. Всъщност намаляването на жлъчните киселини в червата беше измеримо.
Тези промени в холестерола и неговите метаболитни продукти могат да се обяснят с липсата на микробиота. Тъй като при нормално колонизирани мишки микробиотата участва в метаболизма на холестерола и по този начин подпомага ефективното използване на животинските мазнини, което обаче води до затлъстяване.
Ето защо интердисциплинарният екип около професор Клингенспор от EKFZ, професор Дирк Халер от катедрата по хранене и имунология, д-р. Том Клавел като ръководител на младшата изследователска група „Чревен микробиом“ към Централния институт за изследване на храненето и храните (ZIEL), професор Ханелоре Даниел от Катедрата по хранителна физиология, професор Карл-Хайнц Енгел от Катедрата по общи хранителни технологии и професор Филип Шмит-Коплин от Катедрата за Аналитичната хранителна химия в края на изследването изследва какво се случва в чревната флора и как това, заедно с вида на диетата, влияе върху метаболизма.
Чревната микробиота регулира взаимодействието между диетата и гостоприемника
Това доведе учените до третото заключение: В тестовите групи с нормално колонизирани черва сравнението на храненето с палмово масло и свинска мас разкрива фини разлики в бактериалния състав. При мишки, хранени със свинска мас, са открити отделни бактериални щамове, които влияят на нивата на жлъчните киселини в червата. Всъщност е известно, че един от тези щамове може да метаболизира холестерола. От това може да се направи заключението, че промените в микробиотата, причинени от вида на хранителните мазнини, влияят на метаболизма на стерола и жлъчните киселини в червата. Тези производни на холестерола променят храносмилането и изгарянето на мазнините и помагат да се определи дали свързаното с диетата затлъстяване се развива - или не.