Субекти

Модулацията на чревната микробиота е един от обещаващите инструменти за справяне със затлъстяването. Чанг и колеги наскоро показаха, че екстракт от гъбата Ganoderma lucidum, традиционно лекарство в Азия, може да намали затлъстяването при мишки чрез модулиране на чревната микробиота, като по този начин упражнява пребиотичен ефект.

Отнася се до Чанг, C.J. и др. Ganoderma lucidum намалява затлъстяването при мишки чрез модулиране на състава на чревната микробиота. Нат. Общ. 6, 7489 (2015)

Концепцията за пребиотик обикновено се отнася до несмилаеми съединения, които не се абсорбират в горната част на стомашно-чревния тракт и могат да се използват като субстрат за микробите, които обитават стомашно-чревния тракт, като по-голямата част от тях се намират в долната част на червата. Като субстрати за микроорганизми, пребиотиците благоприятстват растежа на бактериите, които могат да предоставят физиологични ползи на гостоприемника. Събирането на данни, публикувани до момента, ни позволи да предположим, че пребиотичната концепция разчита на причинно-следствената връзка между модулацията на чревната микробиота и полезните ефекти на съединението. 1 Тази причинно-следствена връзка между модулацията на чревната микробиота и полезните физиологични ефекти е оценена от Chang и колеги 2 при мишки, на които е даден воден екстракт от Ganoderma lucidum (WEGL).

Ganoderma lucidum (известна още като lingzhi или reishi) е гъба, която се консумира заради широките си лечебни свойства в Азия повече от 2000 години. Тази гъба става все по-популярна в западните страни като допълващо лекарство за сърдечно-съдово здраве. 3 В статия, публикувана в Nature Communications, Чанг и др. 2 изследва свойствата срещу затлъстяване на Ganoderma lucidum в миши модел на диета, предизвикано от затлъстяване. Те показаха по много убедителен начин, че ежедневното прилагане на WEGL в концентрации от 2–8% на мишки, хранени с диета с високо съдържание на мазнини, подобрява затлъстяването и свързаните със затлъстяването характеристики като мастна маса, глюкозна хомеостаза и възпаление на черния дроб и мастната тъкан. Освен това те съобщават, че прилагането на WEGL намалява серумните нива на липополизахариди и предотвратява чернодробното активиране на Toll-подобен рецептор 4 път. Въз основа на работата, която нашата лаборатория и други публикуваха, 4,5 авторите на това ново проучване формулираха хипотезата, че модулацията на чревната микробиота от WEGL може да допринесе за нейните полезни ефекти (Фигура 1).

ganoderma

Диетата с високо съдържание на мазнини е свързана с повишени серумни нива на LPS, наричани още метаболитна ендотоксемия. 4,5 Метаболитната ендотоксемия предизвиква възпаление на черния дроб и мастната тъкан и може да активира пътя на TLR4 в черния дроб. Диетата с високо съдържание на мазнини също се придружава от повишена чернодробна липогенеза поради инсулинова резистентност. WEGL намалява метаболитните промени и променя относителното изобилие на няколко бактериални таксона (няколко от които са посочени на фигурата). Съкращения: LPS, липополизахарид; TLR, Toll-подобен рецептор; TREG клетка, регулаторна Т клетка; WEGL, воден екстракт от Ganoderma lucidum.

Интересното е, че WEGL променя изобилието на няколко бактериални вида. Освен това хоризонталният трансфер на чревната микробиота, процес, известен също като кръстосана фауна, рекапитулира ефекта на затлъстяване на WEGL. По този начин изследователите предлагат ключова роля на чревната микробиота в метаболитните подобрения на WEGL. 2 И накрая, за да се открие биоактивното (ите) съединение (я) в този контекст, полизахаридите WEGL бяха изолирани и разделени на четири фракции въз основа на тяхното молекулно тегло. Интересното е, че две фракции (съдържащи високомолекулни и средномолекулни полизахариди) притежават свойства срещу затлъстяване2, което предполага, че благоприятният ефект на WEGL не разчита на една молекула, а по-скоро на няколко полизахариди с различни размери.

Постигането на такава класификация на реагиращ или неотговарящ въз основа на характеристиките на първоначалната чревна микробиота може да допринесе за успешно клинично изпитване за WEGL при пациенти със затлъстяване. Всъщност, тъй като WEGL намалява затлъстяването, като модулира състава на чревната микробиота, може да се предвидят индивидуални вариации по отношение на микробния отговор на WEGL и по този начин ефекта на WEGL срещу затлъстяването. Определянето конкретно кои промени в чревната микробиота, по отношение на състава и/или активността, са отговорни за метаболитните ползи от WEGL, би помогнало при класификацията на участниците, склонни да реагират или не отговарят.

В заключение, тази работа на Чанг и колеги 2 подкрепя концепцията за пребиотиците и интереса към модулирането на чревната микробиота за лечение на затлъстяването и свързаните с него метаболитни нарушения. Ние вярваме, че по-нататъшното разбиране на микробните и физиологични механизми, лежащи в основата на благотворните ефекти на WEGL и подобни съединения, би допринесло за успеха на бъдещите клинични проучвания, насочени към изследване на потенциала за затлъстяване на интервенции, насочени към чревната микробиота, като се вземат предвид знанията издаден от традиционната растителна медицина.

Препратки

Bindels, L. B., Delzenne, N. M., Cani, P. D. & Walter, J. Към по-изчерпателна концепция за пребиотици. Нат. Преподобният гастроентерол. Хепатол. 12, 303–310 (2015).

Чанг, C.J. и др. Ganoderma lucidum намалява затлъстяването при мишки чрез модулиране на състава на чревната микробиота. Нат. Общ. 6, 7489 (2015).

Klupp, N. L. и др. Ganoderma lucidum гъба за лечение на сърдечно-съдови рискови фактори. База данни на Cochrane за систематични прегледи Брой 2. Чл. Номер: CD007259 http://dx.doi.org/10.1002/14651858.CD007259.pub2.

Cani, P. D. и др. Метаболитната ендотоксемия инициира затлъстяване и инсулинова резистентност. Диабет 56, 1761–1762 (2007).

Cani, P. D. и др. Промени в чревната микробиота контролират метаболитно възпаление, предизвикано от ендотоксемия при затлъстяване и диабет при мишки с високо съдържание на мазнини. Диабет 57, 1470–1481 (2008).

Гао, Z. и др. Бутиратът подобрява чувствителността към инсулин и увеличава енергийните разходи при мишки. Диабет 58, 1509–1517 (2009).

Атараши, К. и др. Индукция на регулаторни Т-клетки на дебелото черво от местни Клостридий видове. Наука 331, 337–341 (2011).

Kuipers, F., Bloks, V. W. & Groen, A. K. Отвъд чревния сапун - жлъчни киселини в метаболитния контрол. Нат. Преподобен Ендокринол. 10, 488–498 (2014).

Салонен, А. и др. Влияние на диетата и индивидуалните вариации върху чревния микробиотен състав и продуктите на ферментация при затлъстели мъже. ISME. J. 8, 2218–2230 (2014).

Дао, М. С. и др. Akkermansia muciniphila и подобрено метаболитно здраве по време на диетична интервенция при затлъстяване: връзка с богатството на чревните микробиоми и екологията. Червата http://dx.doi.org/10.1136/gutjnl-2014-308778.

Благодарности

N.M.D. е получател на субсидии за IWT и безвъзмездни средства от FRS-FNRS, Валонския регион и общността на Седмата рамкова програма на Европейския съюз. L.B.B. е докторант от FRS-FNRS.

Информация за автора

Принадлежности

Група за изследване на метаболизма и храненето, Институт за изследване на наркотици Louvain, Université catholique de Louvain, Avenue E. Mounier 73, B1.73.11, Брюксел, 1200, Белгия

Nathalie M. Delzenne & Laure B. Bindels

Можете също да търсите този автор в PubMed Google Scholar

Можете също да търсите този автор в PubMed Google Scholar