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

Цикорий и кобальт: дуэт против рака, бьющий точно в цель
Цикорий и кобальт: дуэт против рака, бьющий точно в цель

Ученые создали новое вещество на основе к...

1,5 миллиарда лет эволюции: выяснилось, как работает минорная сплайсосома
1,5 миллиарда лет эволюции: выяснилось, как работает минорная сплайсосома

В наших клетках только малая часть генетическо...

Опиоиды в «неотложке»: помощь или начало зависимости
Опиоиды в «неотложке»: помощь или начало зависимости

Новое исследование показало, что выписка ...

Ферменты против похмелья: как новый сенсор изменит медицину и не только
Ферменты против похмелья: как новый сенсор изменит медицину и не только

Доцент Московского Политеха Егор Мусин разраба...

Иммунитет в деталях: как физика биоматериалов меняет лечение рака
Иммунитет в деталях: как физика биоматериалов меняет лечение рака

Исследователи из Института биомедицинских...

23 мышцы, которые меняют все: создана новая модель для лечения боли
23 мышцы, которые меняют все: создана новая модель для лечения боли

Российские ученые создали крутую модель, котор...

700 000 участниц, 11 миллионов фунтов и шанс победить рак
700 000 участниц, 11 миллионов фунтов и шанс победить рак

Около 700 000 женщин по всей Великобритан...

Как забыть ненужное: ученые исследуют силу медитации
Как забыть ненужное: ученые исследуют силу медитации

Ученые из Санкт-Петербургского университе...

Свет против рака: как лечебные молекулы оживают в клетках
Свет против рака: как лечебные молекулы оживают в клетках

Химики сделали важное открытие: оказалось, что...

Иммунитет против рака: мРНК-вакцины научат организм бороться
Иммунитет против рака: мРНК-вакцины научат организм бороться

Агентство по регулированию лекарств и&nbs...

CAR-T-клетки могут вооружать другие Т-клетки молекулами CAR против рака
CAR-T-клетки могут вооружать другие Т-клетки молекулами CAR против рака

Инженерные иммунные клетки, называемые CAR-T-к...

Озонированная вода против бактерий и вирусов: правда или миф?
Озонированная вода против бактерий и вирусов: правда или миф?

Дезинфекция поверхностей имеет решающее значен...

Новая вакцина перспективна в профилактике инфекций мочевыводящих путей
Новая вакцина перспективна в профилактике инфекций мочевыводящих путей

Рецидивирующие инфекции мочевыводящих путей, И...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Cell Reports: Голодание приносит пользу взрослым, но создает риск для подростков
Cell Reports: Голодание приносит пользу взрослым, но создает риск для подростков
Легкие и прочные: как Al-Sc сплавы покоряют промышленность
Легкие и прочные: как Al-Sc сплавы покоряют промышленность
69 ученых, которые меняют мир: история успеха из Нижнего Новгорода
69 ученых, которые меняют мир: история успеха из Нижнего Новгорода
Невидимые враги: как ароматизаторы превращают ваш дом в угрозу для здоровья
Невидимые враги: как ароматизаторы превращают ваш дом в угрозу для здоровья
Как взрываются звезды: открытия, которые меняют наше представление о Вселенной
Как взрываются звезды: открытия, которые меняют наше представление о Вселенной
Как получить инструмент будущих инженеров бесплатно, если ты студент
Как получить инструмент будущих инженеров бесплатно, если ты студент
Спасти жизнь за минуты сможет кетамин в борьбе с эпилептическим статусом
Спасти жизнь за минуты сможет кетамин в борьбе с эпилептическим статусом
От шахт до чистой энергии: путь австралийской горнодобывающей промышленности
От шахт до чистой энергии: путь австралийской горнодобывающей промышленности
Без капитана, но с комфортом: в Нижнем Новгороде строят судно без экипажа
Без капитана, но с комфортом: в Нижнем Новгороде строят судно без экипажа
Цикорий и кобальт: дуэт против рака, бьющий точно в цель
Цикорий и кобальт: дуэт против рака, бьющий точно в цель
Больничные раковины и невидимый враг, который в них живет
Больничные раковины и невидимый враг, который в них живет
Лазер, графен, полимер: как создают электронику, которую можно сгибать
Лазер, графен, полимер: как создают электронику, которую можно сгибать
Ученые объединили два прибора в один, чтобы лучше анализировать газы
Ученые объединили два прибора в один, чтобы лучше анализировать газы
Световые качели: физики открыли новый способ управлять светом
Световые качели: физики открыли новый способ управлять светом
Удаленка навсегда: как бизнес адаптируется к новым реалиям
Удаленка навсегда: как бизнес адаптируется к новым реалиям

Новости компаний, релизы

Более 200 нижегородцев посетили научные кинопоказы честь Дня российской науки
Школьников и студентов Хабаровского края приглашают написать всероссийский диктант «Наука во имя Победы»
На Фестивале «Москва — Точка старта» победили проекты из МИФИ
В Калуге обсудили меры поддержки молодых учёных региона
Международные эксперты оценили разработанную для нижегородского завода технологию