Toidusuhkur võib häirida soolestiku mikrofloorat ja põhjustada metaboolseid tüsistusi

Toidusuhkur võib häirida soolestiku mikrofloorat ja põhjustada metaboolseid tüsistusi

Ajakirjas avaldatud uuring lahtrisse näitab, et toidusuhkur suurendab metaboolse sündroomi riski, häirides soolestiku mikrobiota ja surudes alla kaitsvaid T-abistaja 17 (Th17) rakke.

Lernen: Ein durch Nahrungszucker verursachtes Ungleichgewicht der Mikrobiota stört den immunvermittelten Schutz vor dem metabolischen Syndrom. Bildnachweis: Alpha Tauri 3D Graphics/Shutterstock

taustal

Rasvarikka dieedi tarbimine suurendab diabeedi, rasvumise, südame-veresoonkonna haiguste ja metaboolse sündroomi riski. Kuigi põhjuslik seos kõrge rasvasisaldusega dieedi ja metaboolse riski vahel ei ole täielikult teada, on oletatud, et dieedist põhjustatud soolepõletik võib olla potentsiaalne tegur.

Soolestiku immuunsüsteemi peetakse metaboolse homöostaasi oluliseks regulaatoriks. CD4 T-rakud on olulised soolestiku immuunvastuse regulaatorid toiduantigeenidele. Uuringud on tuvastanud spetsiifilised rakutüübid, millel on metaboolse sündroomi korral nii soodustav kui ka kaitsev toime. Need rakutüübid on Th17 rakud ja kaasasündinud lümfoidrakud tüüp 3 (ILC3).

Soolestiku mikrobiota mängib kriitilist rolli soolestiku immuunvastuste, sealhulgas Th17 rakkude ja ILC3 vastuste reguleerimisel. On teada, et rasvarikka dieedi põhjustatud muutused soolestiku mikrobiota koostises soodustavad metaboolset sündroomi, muutes energia metabolismi ja immuunvastuseid.

Praeguses uuringus tegid teadlased kindlaks seose mikrobiota poolt põhjustatud soolestiku immuunvastuste ning dieedist põhjustatud rasvumise ja metaboolse sündroomi vahel.

Rasvarikka dieedi mõju metaboolsele sündroomile

Standardse dieedi ja kõrge rasvasisaldusega dieediga hiirtel indutseeritud immuunvastuste võrdlus näitas, et kõrge rasvasisaldusega dieet kutsub esile metaboolse sündroomi sümptomid, sealhulgas kehakaalu tõusu, insuliiniresistentsuse ja glükoositalumatuse.

Seoses soolestiku immuunsusega on leitud, et kõrge rasvasisaldusega dieet vähendab oluliselt Th17 rakkude ekspressiooni ja funktsionaalsust. Dieet vähendas ka Th17 rakkude poolt toodetud tsütokiini interleukiin 17 (IL-17) sekretsiooni.

Mehhaaniliselt põhjustas kõrge rasvasisaldusega dieet Th17 rakkude indutseerimise eest vastutava kommensaalse mikrobiota kiire kadumise. See viis seejärel Th17 rakkude märkimisväärse ammendumiseni enne metaboolse sündroomi tekkimist.

Täiendavad katsed näitasid, et kommensaalse mikrobiota poolt indutseeritud Th17 rakud mängivad olulist rolli mikrobiota vahendatud kaitse tagamisel kõrge rasvasisaldusega dieedi ja metaboolse sündroomi vastu.

Toidusuhkru mõju metaboolsele sündroomile

Rasvarikka dieedi kolm peamist kahjulikku komponenti on liigne rasv, vähe kiudaineid ja kõrge suhkrusisaldus. Nendest komponentidest on kõrge suhkrusisaldus kindlaks tehtud dieedist põhjustatud rasvumise ja metaboolse sündroomi peamise põhjusena.

Mehhaaniliselt soodustas toidusuhkur Faecalibaculum rodentiumi kasvu ILC3-sõltuval viisil. Selle grampositiivse bakteri liigne kasv tõrjus välja kommensaalse soolestiku mikrobiota, mille tulemuseks oli soolestiku kommensaalsete Th17 rakkude ammendumine ja sellele järgnev dieedist põhjustatud rasvumise ja metaboolse sündroomi esilekutsumine hiirtel.

Kuid tulemused näitasid, et suhkru väljajätmisest toidust ei piisa kaitse tagamiseks. Th17 ekspressiooni ja funktsionaalsuse taastamine immunoteraapiate kaudu on samuti vajalik, et kaitsta hiiri dieedist põhjustatud metaboolsete tüsistuste eest.

Th17 raku poolt vahendatud kaitse metaboolse sündroomi vastu

Toidu lipiidide imendumine sooleepiteelirakkude poolt on metaboolse sündroomi tuntud regulaator. Th17 rakkude poolt eritatav tsütokiin IL-17 säilitab teadaolevalt soolebarjääri terviklikkuse, reguleerides epiteelirakke.

Lipiidide sisalduse mõõtmine kõrge rasvasisaldusega dieediga hiirte erinevates kudedes näitas, et sooleepiteelirakud neelavad Th17 rakkude juuresolekul väiksema koguse toidulipiide. Mehhaaniliselt pärssis Th-17 rakkude poolt sekreteeritud IL-17 rasvhapete transporteri CD36 epiteeli ekspressiooni, mille tulemusena vähenes lipiidide omastamine ja imendumine sooleepiteeli poolt.

Õppige tähendust

Uuring pakub toidukomponentide, soolestiku mikrobiota ja soolestiku immuunrakkude koostoimet, mis reguleerivad kõrge rasvasisaldusega dieedist põhjustatud metaboolsete tüsistuste, nagu rasvumine, II tüüpi diabeet ja metaboolne sündroom, patofüsioloogiat.

Uuringus tuvastatakse, et toidusuhkur on kõrge rasvasisaldusega dieedi peamine kahjulik komponent, mis suurendab ainevahetushäirete riski. Tõendite põhjal on dieedist põhjustatud metaboolsete häirete eest täieliku kaitse tagamiseks vaja dieedi muutmist koos immuunsekkumisega.

Nagu teadlased mainisid, keskendub uuring ainult kõrge rasvasisaldusega dieedist põhjustatud metaboolsete muutuste algstaadiumile. Kuna dieedist põhjustatud soolepõletikku ei esine varajastel ajahetkedel, on vaja tulevasi uuringuid, et dešifreerida Th17-rakkude pikaajalisi toimeid ja kaitsemehhanisme süsteemsete haiguste korral.

Viide:

• Kawano Y. (2022). Ein durch Nahrungszucker verursachtes Ungleichgewicht der Mikrobiota stört den immunvermittelten Schutz vor dem metabolischen Syndrom. Zelle. doi: https://doi.org/10.1016/j.cell.2022.08.005 https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0092867422009928?dgcid=author