Исследователи под руководством Хироси Оно из Центра интегративных медицинских наук РИКЕН (IMS) в Японии обнаружили тип кишечных бактерий, которые могут помочь улучшить резистентность к инсулину и, таким образом, защитить от развития ожирения и диабета 2 типа. Исследование, опубликованное 30 августа в научном журнале Nature, включало генетический и метаболический анализ микробиомов фекалий человека, а затем подтверждающие эксперименты на мышах с ожирением.
Инсулин — это гормон, вырабатываемый поджелудочной железой в ответ на уровень сахара в крови. Обычно это помогает доставлять сахар в мышцы и печень, чтобы они могли использовать энергию. Когда у кого-то развивается инсулинорезистентность, это означает, что инсулин не может выполнять свою работу, и в результате в крови остается больше сахара, а поджелудочная железа продолжает вырабатывать больше инсулина. Резистентность к инсулину может привести к ожирению, преддиабету и полномасштабному диабету 2 типа.
Наш кишечник содержит триллионы бактерий, многие из которых расщепляют углеводы, которые мы едим, когда в противном случае они остались бы непереваренными. Хотя многие предполагают, что это явление связано с ожирением и преддиабетом, факты остаются неясными, поскольку существует так много различных бактерий и не хватает данных о метаболизме. Оно и его команда из RIKEN IMS устранили этот недостаток в ходе своего всестороннего исследования и в процессе обнаружили тип бактерий, которые могут помочь снизить резистентность к инсулину.
Сначала они исследовали столько метаболитов, сколько смогли обнаружить в кале, предоставленном более чем 300 взрослыми во время их регулярных медицинских осмотров. Они сравнили этот метаболом с уровнями инсулинорезистентности, полученными у тех же людей. «Мы обнаружили, что повышенная резистентность к инсулину была связана с избытком углеводов в фекалиях, — говорит Оно, — особенно моносахаридов, таких как глюкоза, фруктоза, галактоза и манноза».
Затем они охарактеризовали микробиоту кишечника участников исследования и их связь с резистентностью к инсулину и фекальными углеводами. В кишечнике людей с более высокой инсулинорезистентностью содержалось больше бактерий из таксономического отряда Lachnospiraceae, чем из других отрядов. Кроме того, микробиомы, включавшие Lachnospiraceae, были связаны с избытком углеводов в фекалиях. Таким образом, кишечная микробиота, в которой доминировали Lachnospiraceae, была связана как с резистентностью к инсулину, так и с фекалиями с избытком моносахаридов. В то же время резистентность к инсулину и уровень моносахаридов были ниже у участников, в кишечнике которых содержалось больше бактерий типа Bacteroidales, чем в других типах.
Затем команда решила проследить прямое влияние бактерий на метаболизм в культуре, а затем на мышах. В культуре бактерии Bacteroidales потребляли те же виды моносахаридов, которые были обнаружены в кале людей с высокой инсулинорезистентностью, причем вид Alistipes indistinctus потреблял наибольшее разнообразие. У мышей с ожирением команда изучила, как лечение различными бактериями влияет на уровень сахара в крови. Они обнаружили, что A. indistinctus снижает уровень сахара в крови и снижает резистентность к инсулину, а также количество углеводов, доступных мышам.
Эти результаты были сопоставимы с результатами, полученными от пациентов-людей, и имеют значение для диагностики и лечения. Как объясняет Оно, «Из-за его связи с резистентностью к инсулину присутствие кишечных бактерий Lachnospiraceae может быть хорошим биомаркером преддиабета. Аналогичным образом, лечение пробиотиками, содержащими A. indistinctus, может улучшить непереносимость глюкозы у пациентов с преддиабетом».
Хотя большинство безрецептурных пробиотиков в настоящее время не содержат бактерий, выявленных в этом исследовании, Оно призывает к осторожности, если они появятся в продаже. «Эти результаты должны быть подтверждены в клинических испытаниях на людях, прежде чем мы сможем рекомендовать какой-либо пробиотик для лечения инсулинорезистентности».
