Koristni črevesni mikrobi presnavljajo prehrano z veliko vlakninami za izboljšanje zdravja srca pri modelu miši

Diete, bogate z vlakninami, so že dolgo povezane z vrsto pozitivnih rezultatov, med njimi so najpomembnejša zdrava srca in arterije, zaščitene pred uničevanjem ateroskleroze, kopičenje maščobnih oblog, povezanih s srčnimi napadi in možgansko kapjo.

Če ugotovimo, kako vlaknine, ki jih zaužijemo, zaščitijo naše srce, vendar je bil izziv.

Eden od namigov je prišel iz revolucije v razumevanju vpliva raznolike mikrobne skupnosti, ki naseljuje naše črevesje, na naše zdravje. Naš mikrobiom nam pomaga pri predelavi hrane, predvsem vlaknine. Morda so ti koristni mikrobi nekako spremenili neprebavljive rastlinske dele v zdravje srca. Toda povezava je bila negotova.

V podporo mikrobni povezavi med vlakninami in zdravjem srca, Raziskovalci z univerze Wisconsin-Madison so identificirali določeno maščobno kislino kot mehanizem za nekatere zaščitne učinke prehrane z visoko vsebnostjo vlaknin v modelu miši. Znan kot butirat, to maščobno kislino proizvajajo nekatere bakterije v črevesju, ko prebavijo rastlinska vlakna.

Znanstveniki so pokazali, da so miši, ki so imele bakterijo Roseburia, ki proizvajajo butirat, in ki so uživale tudi prehrano z veliko vlakninami, imele manj ateroskleroze in so zmanjšale vnetje v primerjavi z miši brez bakterij. Miši, ki so gostile Roseburijo, vendar so uživale prehrano z nizko vsebnostjo vlaknin, niso bile zaščitene, ker brez vlaken bakterije proizvajajo malo butirata.

Tudi miši, hranjene s samo obliko butirata s počasnim sproščanjem, so bile zaščitene pred aterosklerozo, ki kaže na molekulo kot ključnega razsodnika povezave vlakna in srca.

Študija je bila nedavno objavljena v reviji Mikrobiologija narave avtorja profesorja bakteriologije UW-Madison Federica Rey in podoktorski raziskovalec Kazuyuki Kasahara s sodelavci na Inštitutu za odkrivanje v Wisconsinu, kalifornijska univerza, Los Angeles in Univerza v Göteborgu na Švedskem.

"Ateroskleroza je v preteklosti veljala za bolezen metabolizma lipidov, "pravi Rey, ugotavlja, da je obvladovanje bolezni običajno usmerjeno v znižanje ravni holesterola in drugih maščob v krvi. "Toda v zadnjih nekaj desetletjih, spremenjen je bil kot kronična vnetna bolezen. "

Ključ do zmanjšanja ateroskleroze je torej lahko zmanjšanje splošnega vnetja, zlasti v krvnem obtoku. Zadrževanje vnetja je deloma odvisno od močne črevesne pregrade.

"Ena pomembna funkcija črevesja je, da naše prijazne bakterije zadržujemo na razdalji, "pravi Kasahara.

Ko vnetne molekule odcepijo koristne bakterije in pijavko iz črevesja v krvni obtok, lahko sprožijo razširjeno vnetje. Da bi te molekule zadržali, zdrave črevesne celice se med seboj močno navežejo, ustvarjanje nedotaknjene pregrade. Toda to navezanost je mogoče prekiniti.

"Ko se ta navezanost sprosti, črevesje pušča, "pravi Rey. Puščajoče črevesje vodi do večjega vnetja.

Za preučevanje učinka butirata na črevesje in aterosklerozo, Kasahara kolonizirane miši brez kalčkov s specifičnimi skupnostmi bakterij, bodisi z ali brez Roseburije, ki proizvaja butirat. Te miši so nato hranili s prehrano, ki je bila bogata ali jim je primanjkovalo vlaknin, ki ga Roseburia predela v butirat.

Raziskovalci so ugotovili, da imajo miši, ki gostijo Roseburijo, nižje ravni več označevalcev vnetja in zmanjšan obseg ateroskleroze-vendar le, če so jedli hrano z veliko vlakninami. Brez vlaknin, Ravni roseburije so padle in miši niso bile zaščitene pred aterosklerozo. Raziskovalci so uporabili miši, ki so genetsko dovzetne za aterosklerozo, ker miši naravno ne razvijejo bolezni.

Da bi ugotovili, ali je butirat pravi vzrok zaščitnih učinkov Roseburije, Kasahara je miši hranil maščobno kislino brez bakterij, ki proizvajajo butirat. Ker bi celice v zgornjem črevesju hitro vzele čisti butirat, Kasahara je miši hranil z različico s počasnim sproščanjem, zaradi katere je ostala nedotaknjena do spodnjih črevesja.

Butirat s počasnim sproščanjem je zmanjšal obseg maščobnih oblog za približno tretjino, in zmanjšala druge označevalce vnetja in ateroskleroze, kar kaže na to, da je maščobna kislina pomemben sestavni del učinkov Roseburije proti aterosklerozi.

Prejšnje delo je pokazalo, da ljudje s srčno-žilnimi boleznimi hranijo nižje ravni Roseburije in drugih bakterij, ki proizvajajo butirat. Nova študija je ena prvih, ki je odkrila jasen vzrok za prej skrivnostno povezavo med prehranskimi vlakninami, mikrobiomi in zdravje. Vendar pa raziskovalci opozarjajo, da rezultati ne kažejo na butirat kot nov, preprost dodatek za zdravje srca - zdi se, da so vlaknine iz polnovrednih živil še vedno idealen način za podporo črevesja.

Vsaj, to je tisto, kar je Rey odvzel pri dolgoletnem preučevanju učinkov vlaken na zdravje.

"Žena mi povzroča težave, ker je vsak kruh, ki ga kupim, kaljen, visoko vlaknine, cela zrna, "pravi." Zjutraj pa jem ovsene kosmiče. "

• Študija ugotavlja, zakaj debelost spodbuja rast raka in pomaga imunoterapiji pri ubijanju tumorjev
• Presaditev fekalne mikrobiote učinkovita proti kolitisu, povezanemu z ICI