Dietinis cukrus gali sutrikdyti žarnyno mikrobiotą ir sukelti medžiagų apykaitos komplikacijų

Dietinis cukrus gali sutrikdyti žarnyno mikrobiotą ir sukelti medžiagų apykaitos komplikacijų

Žurnale paskelbtas tyrimas ląstelė rodo, kad dietinis cukrus padidina metabolinio sindromo riziką, sutrikdydamas žarnyno mikrobiotą ir slopindamas apsaugines T pagalbines 17 (Th17) ląsteles.

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

fone

Vartojant daug riebios dietos, didėja diabeto, nutukimo, širdies ir kraujagyslių ligų bei metabolinio sindromo rizika. Nors priežastinis ryšys tarp riebios dietos ir medžiagų apykaitos rizikos nėra iki galo žinomas, buvo iškelta hipotezė, kad dietos sukeltas žarnyno uždegimas gali būti galimas veiksnys.

Žarnyno imuninė sistema laikoma gyvybiškai svarbiu metabolinės homeostazės reguliatoriumi. CD4 T ląstelės yra svarbūs žarnyno imuninio atsako į dietinius antigenus reguliatoriai. Tyrimai nustatė specifinius ląstelių tipus, kurie turi ir skatinantį, ir apsauginį metabolinio sindromo poveikį. Šie ląstelių tipai yra Th17 ląstelės ir 3 tipo įgimtos limfoidinės ląstelės (ILC3).

Žarnyno mikrobiota vaidina lemiamą vaidmenį reguliuojant žarnyno imuninį atsaką, įskaitant Th17 ląstelių ir ILC3 atsakus. Yra žinoma, kad žarnyno mikrobiotos sudėties pokyčiai, kuriuos sukelia riebi dieta, skatina metabolinį sindromą, pakeisdami energijos apykaitą ir imuninį atsaką.

Dabartiniame tyrime mokslininkai nustatė ryšį tarp mikrobiotos sukelto žarnyno imuninio atsako ir dietos sukelto nutukimo bei metabolinio sindromo.

Riebios dietos poveikis metaboliniam sindromui

Standartinės dietos ir riebios dietos sukeltų pelių imuninių atsakų palyginimas parodė, kad riebi dieta sukelia metabolinio sindromo simptomus, įskaitant kūno svorio padidėjimą, atsparumą insulinui ir gliukozės netoleravimą.

Kalbant apie žarnyno imunitetą, nustatyta, kad riebi dieta žymiai sumažina Th17 ląstelių ekspresiją ir funkcionalumą. Dieta taip pat sumažino interleukino 17 (IL-17), citokino, kurį gamina Th17 ląstelės, sekreciją.

Mechaniškai daug riebalų turinti dieta greitai prarado kommensalinę mikrobiotą, atsakingą už Th17 ląstelių indukciją. Tai vėliau lėmė reikšmingą Th17 ląstelių išeikvojimą prieš išsivystant metaboliniam sindromui.

Kiti eksperimentai parodė, kad Th17 ląstelės, kurias sukelia kommensalinė mikrobiota, atlieka esminį vaidmenį užtikrinant mikrobiotos sukeltą apsaugą nuo riebios dietos ir metabolinio sindromo.

Maisto cukraus įtaka metaboliniam sindromui

Trys pagrindiniai žalingi riebios dietos komponentai yra riebalų perteklius, mažas skaidulų kiekis ir didelis cukraus kiekis. Iš šių komponentų didelis cukraus kiekis buvo nustatytas kaip pagrindinė dietos sukelto nutukimo ir metabolinio sindromo priežastis.

Mechaniškai dietinis cukrus skatino Faecalibaculum rodentium augimą priklausomai nuo ILC3. Šios gramteigiamos bakterijos per didelis augimas išstūmė kommensalinę žarnyno mikrobiotą, dėl to išseko žarnyno kommensalinės Th17 ląstelės, o vėliau dėl dietos atsirado nutukimo ir metabolinio sindromo pelėms.

Tačiau rezultatai parodė, kad norint užtikrinti apsaugą nepakanka pašalinti iš dietos cukrų. Th17 ekspresijos ir funkcionalumo atkūrimas taikant imunoterapiją taip pat reikalingas norint apsaugoti peles nuo dietos sukeltų medžiagų apykaitos komplikacijų.

Th17 ląstelių tarpininkaujama apsauga nuo metabolinio sindromo

Žarnyno epitelio ląstelių su maistu gaunamų lipidų absorbcija yra žinomas metabolinio sindromo reguliatorius. Yra žinoma, kad citokinas IL-17, išskiriamas Th17 ląstelių, palaiko žarnyno barjero vientisumą, reguliuodamas epitelio ląsteles.

Išmatavus lipidų kiekį įvairiuose pelių, maitinamų riebia dieta, audiniuose, paaiškėjo, kad žarnyno epitelio ląstelės sugeria mažesnį kiekį maistinių lipidų, kai yra Th17 ląstelių. Mechaniškai Th-17 ląstelių išskiriamas IL-17 slopino riebalų rūgščių transporterio CD36 epitelio ekspresiją, todėl sumažėjo lipidų įsisavinimas ir absorbcija žarnyno epitelyje.

Studijų prasmė

Tyrimas pateikia mitybos komponentų, žarnyno mikrobiotos ir žarnyno imuninių ląstelių sąveiką, reguliuojančią riebios dietos sukeltų metabolinių komplikacijų, tokių kaip nutukimas, 2 tipo diabetas ir metabolinis sindromas, patofiziologiją.

Tyrime nustatyta, kad su maistu gaunamas cukrus yra pagrindinis kenksmingas riebios dietos komponentas, didinantis medžiagų apykaitos sutrikimų riziką. Remiantis įrodymais, norint užtikrinti visišką apsaugą nuo dietos sukeltų medžiagų apykaitos sutrikimų, reikia keisti mitybą kartu su imuninėmis intervencijomis.

Kaip minėjo mokslininkai, tyrime dėmesys sutelkiamas tik į ankstyvąsias metabolinių pokyčių stadijas, kurias sukelia riebi dieta. Kadangi dietos sukeltas žarnyno uždegimas nepasireiškia ankstyvaisiais laiko momentais, reikia atlikti būsimus tyrimus, kad būtų galima iššifruoti ilgalaikį Th17 ląstelių poveikį ir apsauginius mechanizmus sergant sisteminėmis ligomis.

Nuoroda:

• 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