Здоровье благодаря микробиоте кишечника… и хмелю
Согласно новому исследованию университета штата Орегон, полезные для здоровья свойства вещества, обнаруженного в хмеле, зависят от его взаимодействия с кишечными микроорганизмами.
По словам исследователя Адриана Гомбарта, понимание биологической роли ксантогумола (сокращенно называемого XN) важно для выяснения его потенциала в борьбе с алиментарным ожирением и теми рисками для здоровья, которые выходят на первый план в связи с глобальной эпидемией этой патологии, такими как развитие диабета второго типа, болезней печени и сердца.
Гомбарт, профессор биохимии и биофизики Научного колледжа университета штата Орегон и ведущий исследователь Института Лайнуса Полинга, поясняет, что ученым удалось показать важность присутствия кишечной микробиоты для оказания XN благотворного воздействия на метаболизм глюкозы. Взаимодействие между данным соединением и микроорганизмами в кишечнике обеспечивает формирование тех преимуществ, которые удалось зафиксировать на мышиных моделях в эксперименте.
Во главе группы из 20 ученых из трех колледжей штата Орегон Гомбарт и его команда провели сравнение влияния ксантогумола на метаболизм глюкозы у мышей, поделенных на две группы: «обычные» мыши с кишечной микробиотой и животные, которые выращены полностью без микрофлоры кишечника.
Метаболизм глюкозы — способность организма превращать сахар в энергетическое топливо — обычно ухудшается по мере развития ожирения, что, в свою очередь, приводит к еще большему набору веса. Нарушение метаболизма глюкозы также оказывает отрицательное влияние на физиологию головного мозга и лежит в основе множества патологий, включая сахарный диабет и заболевания сердца.
В своих ранних исследованиях на мышиных моделях Гомбарт с соавт. обнаружили, что XN улучшал состояние здоровья животных и приводил к изменениям в составе их микробиома. Данное наблюдение сформировало гипотезу о том, что микробные сообщества крайне важны при формировании положительных эффектов XN.
Как продолжает исследователь, в ходе экспериментов на протяжении 10 недель мышей кормили низкокалорийной или высококалорийной пищей, либо высококалорийной, но с пищевой добавкой виде XN. Авторы обнаружили признаки улучшенной метаболизма глюкозы только у мышей из группы «обычных», получавших с питанием добавку XN; также, как выяснилось, XN повлиял на увеличение относительной численности трех видов бактерий: Akkermansia muciniphila, Parabacteroides goldsteinii и Alistipes finegoldii.
Гомбарт добавляет, что в ходе исследования были выявлены некоторые доказательства того, что по крайней мере эти три вида микроорганизмов частично ответственны за ту пользу для здоровья, которая появляется при появлении в рационе питания XN; однако нельзя отрицать роль всего микробиома кишечника.
Это нельзя просто так исключать. Известно, что для развития полезных эффектов XN необходима кишечная микробиота; также существуют сложные взаимодействия в системе «рацион питания-макроорганизм-микробиота», которые приводят к изменениям как состава микробиома, так и его функций. Рацион рассматривается как основной фактор формирования состава микробиома кишечника, а целью будущих исследований должно стать понимание различных аспектов взаимодействия различных компонентов.
Согласно предыдущим исследованиям на мышах, проведенным соавтором настоящего исследования Фредом Стивенсом, профессором фармацевтических наук фармацевтического колледжа университета штата Орегон и также ведущим исследователем из Института Лайнуса Полинга, XN — полифенол, обнаруженный в шишках хмеля — обладает рядом свойств против развития ожирения. Вещество улучшает когнитивные функции и подавляет процесс увеличения массы тела вследствие употребления продуктов с высоким содержанием жиров, липогенез в жировой ткани и резистентность инсулиновых рецепторов.
Инсулинорезистентность — это состояние, при котором клетки плохо реагируют на влияние гормона инсулина, способствующего поглощению глюкозы из кровотока. Происходит избыточная стимуляция поджелудочной железы вырабатывать все больше инсулина, дабы поддерживать содержание глюкозы крови на оптимальном (безопасном) уровне. Также инсулинорезистентность является фактором риска развития неалкогольной жировой болезни печени.
