Fibrele din alimente pot promova inflamația cauzată de alergii în intestine și plămâni

Fibrele din alimente pot promova inflamația cauzată de alergii în intestine și plămâni

Un tip de fibră numită inulină, folosită în mod obișnuit în suplimentele alimentare și cunoscută pentru anumite proprietăți antiinflamatorii, poate promova, de asemenea, un tip de inflamație legat de alergii în plămâni și intestine, precum și în alte părți ale corpului, potrivit unui studiu preclinic realizat de cercetătorii de la Centrul Friedman pentru Nutriție și Inflamație și Institutul Jill Roberts pentru Inflamație și Inflamație de la Institutul de Medicină Boowel Thompson de la Institutul de Disinflamație și Inflamație Boy Cornell. campusul lui Cornell Ithaca.

Studiul, publicat pe 2 noiembrie în Nature, a descoperit că fibrele alimentare modifică metabolismul anumitor bacterii intestinale, ceea ce, la rândul său, declanșează ceea ce oamenii de știință numesc inflamație de tip 2 în intestin și plămâni. Se crede că acest tip de inflamație a evoluat la mamifere în primul rând pentru a se apăra împotriva infecției cu viermi paraziți („helminți”) și face parte, de asemenea, din vindecarea normală a rănilor, deși activarea sa necorespunzătoare stă la baza alergiilor, astmului și a altor boli inflamatorii.

Sunt multe de luat în considerare aici, dar în general aceste rezultate ne extind înțelegerea relației dintre dietă, imunitate și microorganismele benefice în mod normal care alcătuiesc microbiota noastră și ne populează corpurile.”

Dr. David Artis, co-autor principal al studiului, director, Centrul Friedman pentru Nutriție și Inflamație și Michael Kors Profesor de Imunologie la Weill Cornell Medicine

Participanții științifici la studiu reflectă misiunea de cercetare extrem de colaborativă a Centrului Friedman și se bazează pe experiența în genetică bacteriană, biochimie și imunologie la Weill Cornell Medicine din New York și la campusul Cornell Ithaca. Dr. Chun-Jun Guo, profesor asistent de imunologie în medicină la Weill Cornell Medicine, și Dr. Frank Schroeder, profesor la Institutul Boyce Thompson și la Departamentul de Chimie și Biologie Chimică din Colegiul de Arte și Științe din campusul Ithaca din Cornell, au făcut echipă cu laboratorul Artis pentru a obține o înțelegere detaliată a modului în care microbiomul și componenta imună-cheie influențează răspunsul alimentar. Primul autor al studiului este dr. Mohammad Arifuzzaman, cercetător postdoctoral în laboratorul Artis. Dr. Artis este, de asemenea, director al Institutului Jill Roberts pentru boli inflamatorii intestinale la Weill Cornell Medicine.

Cantități mici de inulină se găsesc într-o varietate de fructe și legume, inclusiv banane, sparanghel și usturoi. De asemenea, este adesea concentrat în suplimentele bogate în fibre disponibile în mod obișnuit. Studiile anterioare au arătat că inulina mărește populațiile de specii bacteriene intestinale benefice, care, la rândul lor, cresc nivelurile de celule imunitare antiinflamatoare numite celule T reglatoare (Treg).

În acest nou studiu, cercetătorii au examinat mai cuprinzător efectele inulinei. Ei au hrănit șoarecii cu o dietă bogată în fibre pe bază de inulină timp de două săptămâni și apoi au analizat numeroasele diferențe dintre acești șoareci și șoarecii hrăniți cu o dietă fără inulină. O diferență cheie a fost că dieta cu inulină, în timp ce crește celulele Treg, a indus și niveluri semnificativ mai mari de globule albe, numite eozinofile, în intestine și plămâni. Nivelurile ridicate de eozinofile sunt un semn clasic al inflamației de tip 2 și apar de obicei în alergiile sezoniere și astmul.

Carte electronică Genetică și Genomică

Compilare a celor mai bune interviuri, articole și știri din ultimul an. Descărcați o copie astăzi

În cele din urmă, cercetătorii au descoperit că răspunsul eozinofil a fost mediat de celulele imune numite celule limfoide înnăscute de grup 2 (ILC2), care au fost activate de niveluri crescute de molecule mici numite acizi biliari din sânge. Nivelurile de acid biliar au fost crescute din cauza creșterii induse de inulină a anumitor specii de bacterii - un grup numit Bacteroidetes, găsit atât la șoareci, cât și la oameni - care au o enzimă de metabolizare a acidului biliar.

„Am fost uimiți să găsim o asociere atât de puternică între suplimentarea cu inulină și creșterea nivelului de acid biliar”, a spus dr. Schroeder. „Am descoperit apoi că ștergerea receptorului de acid biliar a abolit inflamația indusă de inulină, sugerând că modificările determinate de microbiotă în metabolismul acidului biliar stau la baza efectelor inulinei.”

„Când am colonizat șoareci fără germeni (șoareci fără microbiotă) cu una dintre aceste specii bacteriene și apoi am eliminat gena pentru o enzimă bacteriană care promovează producția de acid biliar, întreaga cale de la inulină la eozinofilie și inflamație alergică a fost blocată”, a spus dr. Guo.

Descoperirea că inulina promovează inflamația de tip 2 nu înseamnă că acest tip de fibre este întotdeauna „rea”, au spus cercetătorii. Ei au descoperit că inulina a agravat inflamația căilor respiratorii de tip 2 indusă de alergen la șoareci. Dar experimentele au confirmat, de asemenea, efectul raportat anterior al inulinei în stimularea celulelor Treg antiinflamatorii, care în multe cazuri poate depăși unele efecte proinflamatorii. În plus, un răspuns imun de tip 2, care este însoțit de o producție crescută de mucus care protejează țesuturile în intestine și plămâni, nu este neapărat dăunător la persoanele sănătoase - de fapt, cercetătorii au descoperit în experimentele lor la șoarece că inflamația de tip 2 indusă de inulină întărește apărarea împotriva infecțiilor cu viermi.

„Este posibil ca această cale de la inulină la inflamația de tip 2 să reprezinte un răspuns adaptativ, benefic la infecția endemică cu paraziți cu viermi, deși efectele sale sunt mai complexe și mai greu de prezis într-un mediu mai industrializat, fără helminți”, a spus dr. Arifuzzaman.

Cercetătorii intenționează acum să folosească abordarea lor multidisciplinară, multiplatformă, pentru a studia sistematic efectele imune ale diferitelor tipuri de fibre, precum și o serie de alte suplimente alimentare, în diferite stări de sănătate și boli.

Sursă:

medicina Weill-Cornell

Referinţă:

Arifuzzaman, M., şi colab. (2022) Fibra de inulină promovează acizii biliari derivați din microbiotă și inflamația de tip 2. Natură. doi.org/10.1038/s41586-022-05380-y.

.