Cell: Выяснилось, почему из-за конфет и жвачки без сахара бывают газы

Исследователи из Калифорнийского университета в Дэвисе выявили изменения в микробиоме кишечника, которые могут привести к неспособности переваривать сорбит.

Сорбит, сахарный спирт, используется в жевательной резинке без сахара, мятных конфетах, леденцах и других продуктах. Он также содержится в абрикосах, яблоках, грушах, авокадо и других продуктах. В больших количествах сорбит может вызывать вздутие живота, спазмы и диарею. У некоторых людей даже небольшое количество вызывает расстройство пищеварения — это состояние известно как непереносимость сорбита.

Новое исследование, проведенное на мышах, показало, что прием антибиотиков в сочетании с диетой с высоким содержанием жиров снижает количество микробов Clostridia, которые способны расщеплять сорбит.

Результаты исследования были опубликованы в журнале Cell.

Наше исследование предполагает, что микробная деградация сорбита обычно защищает хозяина от непереносимости сорбита. Однако нарушение способности микроорганизмов расщеплять сорбит вызывает непереносимость сорбита, — говорит Джи-Йон Ли, первый автор исследования.

Ли — ассистент научного сотрудника отдела медицинской микробиологии и иммунологии Калифорнийского университета в Дэвисе.

Как уровень кислорода в кишечнике влияет на микробов

Исследователи использовали метагеномный анализ, чтобы определить, какие кишечные бактерии имеют гены, производящие фермент, расщепляющий сорбит. Они также определили, какие из этих бактерий были многочисленны до, но не после лечения антибиотиками.

Этот анализ позволил выделить микробы, принадлежащие к классу Clostridium. Клостридии — анаэробные микроорганизмы, то есть они не любят среду с кислородом.

Исследователи обнаружили, что после того, как мышам давали антибиотики и кормили диетой с высоким содержанием насыщенных жиров, клетки, выстилающие кишечник, потребляли меньше кислорода. Это привело к повышению уровня кислорода в кишечнике, что уменьшило количество клостридий. Без достаточного количества клостридий сорбит не расщеплялся в кишечнике.

Исследователи провели несколько экспериментов, пытаясь восстановить кишечные бактерии, чтобы они снова могли расщеплять сорбит.

В одном из них они кормили мышей Anaerostipes caccae, бактерией, которая вырабатывает бутират. Бутират — это короткоцепочечная жирная кислота, вырабатываемая в процессе нормальной ферментации в кишечнике. Она повышает потребление кислорода клетками эпителиальной выстилки кишечника, что снижает уровень кислорода в толстом кишечнике.

Регулирование уровня кислорода с помощью Anaerostipes caccae восстановило нормальный уровень Clostridia, что защитило мышей от диареи, вызванной сорбитом, даже после того, как бактерии, вырабатывающие бутират, были удалены из пищеварительной системы мышей.

Исследователи предполагают, что препарат, используемый для лечения язвенного колита, болезни Крона и других воспалительных заболеваний кишечника, месалазин (5-аминосалицилат), может стать средством лечения непереносимости сорбита у людей. Месалазин, также известный как мезаламин, функционирует аналогично бактериям, производящим бутират, восстанавливая низкий уровень кислорода в кишечнике, который предпочитают клостридии.

Это открытие имеет огромное значение, учитывая широкое использование сорбита и аналогичных сахарных спиртов в производстве продуктов для кето-питания с высоким содержанием жиров, — говорит Ли.

Это также подчеркивает важность потребления кислорода эпителиальной выстилкой кишечника для поддержания здорового баланса кишечных бактерий, особенно Clostridia, для правильного переваривания определенных сахаров.

Важным ограничением исследования является то, что мыши могут переносить гораздо более высокие уровни сорбита, чем люди. У мышей есть цекум — мешочек в пищеварительной системе, который замедляет поток кишечного содержимого и помогает переваривать углеводы, что может способствовать лучшей переносимости сорбита. Для проверки гипотезы о том, что месалазин может лечить непереносимость сорбита у людей, потребуются клинические исследования.

Наше исследование обозначило совершенно новую отправную точку для подходов к диагностике, профилактике и лечению непереносимости сорбита, — сказал Андреас Баумлер, старший автор исследования.

Баумлер является заслуженным профессором и заместителем председателя по исследованиям на кафедре медицинской микробиологии и иммунологии Калифорнийского университета в Дэвисе.

15.02.2024


Подписаться в Telegram



Здоровье

eLife: Смертоносная бактерия-вампир жаждет человеческой крови
eLife: Смертоносная бактерия-вампир жаждет человеческой крови

Одни из самых смертоносных бактерий в&nbs...

New England Journal of Medicine: Упреждающая ангиопластика не улучшает прогноз
New England Journal of Medicine: Упреждающая ангиопластика не улучшает прогноз

По данным нового крупного исследования, провед...

JAMA: Скрининг PSA незначительно влияет на смертность от рака простаты
JAMA: Скрининг PSA незначительно влияет на смертность от рака простаты

Крупнейшее на сегодняшний день исследован...

Acta Biomaterialia: Созданы трансплантаты, похожие на реальное человеческое ухо
Acta Biomaterialia: Созданы трансплантаты, похожие на реальное человеческое ухо

Используя современные методы тканевой инженери...

Frontiers in Allergy: Собаки способны учуять стресс по запаху дыхания человека
Frontiers in Allergy: Собаки способны учуять стресс по запаху дыхания человека

Чуткие носы собак способны распознать ранние п...

Cancer: Риск развития рака зависит от метаболического синдрома
Cancer: Риск развития рака зависит от метаболического синдрома

Новое исследование показывает, что люди с...

Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста

Мигрирующие нейроны обладают конусом роста, ко...

Cell: Открыта новая роль нейтрофилов в борьбе с раком
Cell: Открыта новая роль нейтрофилов в борьбе с раком

В исследовании, опубликованном в журнале ...

IEEE: Экзоскелет поможет перенесшим инсульт вернуться к нормальной жизни
IEEE: Экзоскелет поможет перенесшим инсульт вернуться к нормальной жизни

Портативное роботизированное устройство, котор...

NSMBio: Исследование проливает свет на истоки неврологических заболеваний
NSMBio: Исследование проливает свет на истоки неврологических заболеваний

Новое исследование, проведенное группой ученых...

Journal of the American Heart Association: Сидячий образ жизни приближает смерть
Journal of the American Heart Association: Сидячий образ жизни приближает смерть

Основываясь на десятилетних наблюдениях з...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Исследователи изучают влияние сольватации и валентности ионов на металлополимеры
Исследователи изучают влияние сольватации и валентности ионов на металлополимеры
New Phytologist: Сети прожилок на листьях появились 201 млн лет назад
New Phytologist: Сети прожилок на листьях появились 201 млн лет назад
ACS Nano: Зубы нутрий и бобров помогут ученым вывести формулу совершенной эмали
ACS Nano: Зубы нутрий и бобров помогут ученым вывести формулу совершенной эмали
«Литнет» выяснил, что привлекает читателей в книгах о космосе
«Литнет» выяснил, что привлекает читателей в книгах о космосе
EGU: В золоте дураков все-таки нашли ценный компонент
EGU: В золоте дураков все-таки нашли ценный компонент
Инженеры воссоздали голопалубу Star Trek с помощью ChatGPT и видеоигр
Инженеры воссоздали голопалубу Star Trek с помощью ChatGPT и видеоигр
New England Journal of Medicine: Упреждающая ангиопластика не улучшает прогноз
New England Journal of Medicine: Упреждающая ангиопластика не улучшает прогноз
Инженеры создают более выгодную сеть для распределения солнечной энергии
Инженеры создают более выгодную сеть для распределения солнечной энергии
IC: Исследователи тестируют биологическую безвредность нейроморфной сети
IC: Исследователи тестируют биологическую безвредность нейроморфной сети
JSPR: Между кортизолом и социальной поддержкой в семейных парах нашли связь
JSPR: Между кортизолом и социальной поддержкой в семейных парах нашли связь
GBE: ДНК древних пингвинов Адели выявило повторы возрастом сотни миллионов лет
GBE: ДНК древних пингвинов Адели выявило повторы возрастом сотни миллионов лет
Шёнингенские копья доказали: 300 000 лет назад древесина была важнейшим сырьем
Шёнингенские копья доказали: 300 000 лет назад древесина была важнейшим сырьем
Molecular Psychiatry: Выяснилось, как изменение экспрессии генов вызывает аутизм
Molecular Psychiatry: Выяснилось, как изменение экспрессии генов вызывает аутизм
NatComm: Машинное обучение поможет создать вертикально-осевые ветряные турбины
NatComm: Машинное обучение поможет создать вертикально-осевые ветряные турбины
Acta Biomaterialia: Созданы трансплантаты, похожие на реальное человеческое ухо
Acta Biomaterialia: Созданы трансплантаты, похожие на реальное человеческое ухо

Новости компаний, релизы

НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
«Инструменты инновационного развития»
«Инструменты инновационного развития»
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса