Toidu kiudained võivad soodustada allergiaga seotud põletikke soolestikus ja kopsudes

Toidu kiudained võivad soodustada allergiaga seotud põletikke soolestikus ja kopsudes

Friedmani toitumis- ja põletikukeskuse teadlaste prekliinilise uuringu kohaselt, mida tavaliselt kasutatakse toidulisandites ja mis on tuntud oma teatud põletikuvastaste omaduste poolest, võib teatud tüüpi kiudaine, mis on tuntud oma teatud põletikuvastaste omaduste poolest, samuti soodustada allergiaga seotud põletikku kopsudes ja sooltes ning ka teistes kehaosades. Instituut Cornelli Ithaca ülikoolilinnakus.

2. novembril ajakirjas Nature avaldatud uuringus leiti, et toidu kiudained muudavad teatud soolestiku bakterite ainevahetust, mis omakorda vallandab soolestikus ja kopsudes seda, mida teadlased nimetavad 2. tüüpi põletikuks. Arvatakse, et seda tüüpi põletik arenes imetajatel välja peamiselt selleks, et kaitsta parasiitide (helmintide) nakatumise eest, ning see on ka osa normaalsest haavade paranemisest, kuigi selle sobimatu aktiveerumine on allergiate, astma ja muude põletikuliste haiguste aluseks.

Siin on palju kaalumist, kuid üldiselt laiendavad need tulemused meie arusaama toitumise, immuunsuse ja meie mikrobiota moodustavate ja meie keha asustavate tavaliselt kasulike mikroorganismide vahelisest seosest.

Dr David Artis, uuringu kaasautor, Friedmani toitumis- ja põletikukeskuse direktor ja Michael Korsi immunoloogiaprofessor Weill Cornelli meditsiinis

Uuringus osalevad teaduslikud osalejad kajastavad Friedmani keskuse tihedat koostööpõhist uurimismissiooni ning tuginevad New Yorgi Weill Cornelli meditsiinis ja Cornelli Ithaca ülikoolilinnakus bakterigeneetika, biokeemia ja immunoloogia alastele teadmistele. Dr. Chun-Jun Guo, Weill Cornell Medicine'i meditsiini immunoloogia dotsent ja dr Frank Schroeder, Boyce Thompsoni instituudi ning Cornelli Ithaca ülikoolilinnaku kunstide ja teaduste kolledži keemia ja keemiabioloogia osakonna professor, tegid koostööd Artise laboriga, et saada üksikasjalikku arusaama toitumise võtmekomponendist ja immuunvastuse põhikomponendist. Uuringu esimene autor on doktor Mohammad Arifuzzaman, Artise labori järeldoktor. Dr Artis on ka Weill Cornell Medicine'i Jill Robertsi põletikuliste soolehaiguste instituudi direktor.

Väikestes kogustes inuliini leidub erinevates puu- ja köögiviljades, sealhulgas banaanides, sparglis ja küüslaugus. Samuti on see sageli kontsentreeritud tavaliselt saadaolevatesse kiudainerikastesse toidulisanditesse. Varasemad uuringud on näidanud, et inuliin suurendab kasulike soolestiku bakteriliikide populatsioone, mis omakorda suurendab põletikuvastaste immuunrakkude, mida nimetatakse reguleerivateks T (Treg) rakkudeks, taset.

Selles uues uuringus uurisid teadlased inuliini mõju põhjalikumalt. Nad toitsid hiiri kahe nädala jooksul inuliinipõhise ja kiudainerikka dieediga ning seejärel analüüsisid paljusid erinevusi nende hiirte ja hiirte vahel, keda toideti ilma inuliinita. Peamine erinevus seisnes selles, et inuliinidieet, suurendades samal ajal Treg-rakkude arvu, kutsus soolestikus ja kopsudes esile ka valgete vereliblede, mida nimetatakse eosinofiilideks, oluliselt kõrgema taseme. Eosinofiilide kõrge tase on klassikaline II tüüpi põletiku tunnus ja esineb tavaliselt hooajaliste allergiate ja astma korral.

Geneetika ja genoomika e-raamat

Eelmise aasta tippintervjuude, artiklite ja uudiste koostamine. Laadige koopia alla juba täna

Lõppkokkuvõttes leidsid teadlased, et eosinofiilset vastust vahendasid immuunrakud, mida nimetatakse 2. rühma kaasasündinud lümfoidrakkudeks (ILC2), mis aktiveeriti väikeste molekulide, mida nimetatakse sapphapeteks, suurenenud sisaldus veres. Sapphappe tase tõusis inuliini poolt esile kutsutud teatud bakteriliikide – nii hiirtel kui inimestel leiduva rühma nimega Bacteroidetes – kasvu tõttu, millel on sapphapet metaboliseeriv ensüüm.

"Olime üllatunud, kui leidsime nii tugeva seose inuliini lisamise ja suurenenud sapphappe taseme vahel," ütles dr Schroeder. "Seejärel leidsime, et sapphappe retseptori kustutamine kaotas inuliinist põhjustatud põletiku, mis viitab sellele, et inuliini mõjude aluseks on mikrobiotast tingitud muutused sapphappe metabolismis."

"Kui koloniseerisime mikroobivabad hiired (ilma mikrobiota hiirtel) ühega neist bakteriliikidest ja seejärel lõime välja sapphappe tootmist soodustava bakteriensüümi geeni, blokeeriti kogu tee inuliinist eosinofiilia ja allergilise põletikuni," ütles dr Guo.

Teadlased ütlesid, et leid, et inuliin soodustab 2. tüüpi põletikku, ei tähenda, et seda tüüpi kiud on alati "halvad". Nad leidsid, et inuliin süvendas hiirtel allergeenist põhjustatud 2. tüüpi hingamisteede põletikku. Kuid katsed kinnitasid ka inuliini varem teatatud toimet põletikuvastaste Treg-rakkude võimendamisel, mis paljudel juhtudel võib mõne põletikuvastase toime üles kaaluda. Lisaks ei ole 2. tüüpi immuunvastus, millega kaasneb kudesid kaitsva lima suurenenud tootmine soolestikus ja kopsudes, tervetele inimestele tingimata kahjulik – tegelikult leidsid teadlased oma hiirekatsetes, et inuliinist põhjustatud 2. tüüpi põletik tugevdab kaitset ussinfektsioonide vastu.

"Võib juhtuda, et see tee inuliinist 2. tüüpi põletikuni kujutab endast adaptiivset kasulikku vastust endeemilisele ussparasiitinfektsioonile, kuigi selle mõjud on keerukamad ja raskemini ennustatavad tööstuslikumas ja helmintivabas keskkonnas," ütles dr Arifuzzaman.

Teadlased kavatsevad nüüd kasutada oma multidistsiplinaarset, platvormidevahelist lähenemisviisi, et süstemaatiliselt uurida erinevat tüüpi kiudainete ja ka paljude teiste toidulisandite immuunmõju erinevates tervise- ja haigusseisundites.

Allikas:

Weill-Cornelli ravim

Viide:

Arifuzzaman, M. et al. (2022) Inuliinkiud soodustab mikrobiotast pärinevaid sapphappeid ja 2. tüüpi põletikku. Loodus. doi.org/10.1038/s41586-022-05380-y.

.