Šķiedrvielas no pārtikas var veicināt ar alerģiju saistītu iekaisumu zarnās un plaušās

Šķiedrvielas no pārtikas var veicināt ar alerģiju saistītu iekaisumu zarnās un plaušās

Šķiedru veids, ko sauc par inulīnu, ko parasti izmanto uztura bagātinātājos un kas pazīstams ar dažām pretiekaisuma īpašībām, var arī veicināt ar alerģiju saistītu iekaisuma veidu plaušās un zarnās, kā arī citās ķermeņa daļās, saskaņā ar preklīnisko pētījumu, ko veikuši Frīdmena Uztura un iekaisuma centra un Jill Roberts Diseynases Inflammatory Weill the Cormpatory Medicine Institute. Institūts Kornela Ithakas pilsētiņā.

Pētījumā, kas publicēts 2. novembrī žurnālā Nature, konstatēts, ka uztura šķiedras izmaina noteiktu zarnu baktēriju metabolismu, kas savukārt izraisa to, ko zinātnieki sauc par 2. tipa iekaisumu zarnās un plaušās. Tiek uzskatīts, ka šāda veida iekaisums ir attīstījies zīdītājiem, galvenokārt, lai aizsargātos pret parazītisko tārpu (“helmintu”) infekciju, un tas ir arī daļa no normālas brūču dzīšanas, lai gan tā neatbilstoša aktivizēšana ir alerģiju, astmas un citu iekaisuma slimību pamatā.

Šeit ir daudz kas jāapsver, taču kopumā šie rezultāti paplašina mūsu izpratni par saistību starp uzturu, imunitāti un parasti labvēlīgajiem mikroorganismiem, kas veido mūsu mikrobiotu un apdzīvo mūsu ķermeni.

Dr. Deivids Artis, pētījuma līdzautors, Frīdmena Uztura un iekaisuma centra direktors un Maikls Kors, Weill Cornell Medicine imunoloģijas profesors

Pētījuma zinātniskie dalībnieki atspoguļo Frīdmena centra ļoti sadarbīgo pētniecības misiju un izmanto zināšanas baktēriju ģenētikā, bioķīmijā un imunoloģijā Weill Cornell Medicine Ņujorkā un Kornela Ithakas pilsētiņā. Dr. Čuns Džūns Guo (Chun-Jun Guo), imunoloģijas docents medicīnā Weill Cornell Medicine, un Dr. Frenks Šrēders, Boisa Tompsona institūta un Kornelas Ithakas universitātes Mākslas un zinātņu koledžas Ķīmijas un ķīmiskās bioloģijas katedras profesors, sadarbojās ar Artis laboratoriju, lai iegūtu detalizētu izpratni par galveno mikrobioloģisko reakciju un imūnās atbildes reakciju. Pirmais pētījuma autors ir Dr. Mohammad Arifuzzaman, pēcdoktorantūras pētnieks Artis laboratorijā. Dr Artis ir arī Džila Robertsa Iekaisīgo zarnu slimību institūta direktors Weill Cornell Medicine.

Neliels daudzums inulīna ir atrodams dažādos augļos un dārzeņos, tostarp banānos, sparģeļos un ķiplokos. Tas bieži ir arī koncentrēts parasti pieejamos bagātinātājos ar augstu šķiedrvielu saturu. Iepriekšējie pētījumi ir parādījuši, ka inulīns palielina labvēlīgo zarnu baktēriju sugu populācijas, kas savukārt palielina pretiekaisuma imūno šūnu līmeni, ko sauc par regulējošajām T (Treg) šūnām.

Šajā jaunajā pētījumā pētnieki visaptverošāk pārbaudīja inulīna ietekmi. Viņi divas nedēļas baroja peles ar diētu ar augstu šķiedrvielu saturu uz inulīnu un pēc tam analizēja daudzās atšķirības starp šīm pelēm un pelēm, kuras baroja ar diētu bez inulīna. Galvenā atšķirība bija tā, ka inulīna diēta, palielinot Treg šūnu skaitu, arī izraisīja ievērojami augstāku balto asins šūnu, ko sauc par eozinofiliem, līmeni zarnās un plaušās. Augsts eozinofilu līmenis ir klasiska 2. tipa iekaisuma pazīme un parasti rodas sezonālu alerģiju un astmas gadījumā.

Ģenētika un genomika e-grāmata

Pagājušā gada populārāko interviju, rakstu un ziņu apkopojums. Lejupielādējiet kopiju šodien

Galu galā pētnieki atklāja, ka eozinofīlo reakciju izraisīja imūnās šūnas, ko sauc par 2. grupas iedzimtajām limfoīdām šūnām (ILC2), kuras aktivizēja paaugstināts mazu molekulu, ko sauc par žultsskābēm, līmenis asinīs. Žultsskābes līmenis bija paaugstināts, jo inulīna izraisīts dažu baktēriju sugu augšana - grupa, ko sauc par Bacteroidetes, kas atrodama gan pelēm, gan cilvēkiem, kurām ir žultsskābi metabolizējošs enzīms.

"Mēs bijām pārsteigti, atklājot tik spēcīgu saistību starp inulīna papildināšanu un paaugstinātu žultsskābes līmeni," sacīja Dr. Šrēders. "Pēc tam mēs atklājām, ka žultsskābes receptoru dzēšana atcēla inulīna izraisītu iekaisumu, kas liecina, ka inulīna ietekmes pamatā ir mikrobiotas izraisītas izmaiņas žultsskābes metabolismā."

"Kad mēs kolonizējām bezdīgļu peles (peles bez mikrobiotas) ar kādu no šīm baktēriju sugām un pēc tam izsitām baktēriju enzīma gēnu, kas veicina žultsskābes veidošanos, tika bloķēts viss ceļš no inulīna līdz eozinofilijai un alerģiskam iekaisumam," sacīja Dr. Guo.

Atklājums, ka inulīns veicina 2. tipa iekaisumu, nenozīmē, ka šāda veida šķiedra vienmēr ir "slikta", sacīja pētnieki. Viņi atklāja, ka inulīns pelēm pasliktināja alergēnu izraisītu 2. tipa elpceļu iekaisumu. Taču eksperimenti apstiprināja arī inulīna iepriekš ziņoto iedarbību, uzlabojot pretiekaisuma Treg šūnas, kas daudzos gadījumos var atsvērt dažus pretiekaisuma efektus. Turklāt 2. tipa imūnreakcija, ko pavada palielināta audus aizsargājošu gļotu veidošanās zarnās un plaušās, ne vienmēr ir kaitīga veseliem cilvēkiem – patiesībā pētnieki savos eksperimentos ar pelēm atklāja, ka inulīna izraisīts 2. tipa iekaisums stiprina aizsardzību pret tārpu infekcijām.

"Iespējams, ka šis ceļš no inulīna līdz 2. tipa iekaisumam ir adaptīva, labvēlīga reakcija uz endēmisku tārpu parazītu infekciju, lai gan tā ietekme ir sarežģītāka un grūtāk prognozējama industriālākā vidē, kurā nav helmintu," sacīja Dr Arifuzzaman.

Pētnieki tagad plāno izmantot savu daudzdisciplīnu, starpplatformu pieeju, lai sistemātiski pētītu dažādu veidu šķiedrvielu, kā arī dažādu citu uztura bagātinātāju imūnsistēmu dažādos veselības un slimību stāvokļos.

Avots:

Veila-Kornela zāles

Atsauce:

Arifuzzaman, M., et al. (2022) Inulīna šķiedra veicina no mikrobiotas iegūtas žultsskābes un 2. tipa iekaisumu. Daba. doi.org/10.1038/s41586-022-05380-y.

.