Почему кишечник может стать ключом к здоровью сердечно-сосудистой системы
Новое исследование, которое появляется в В Журнал физиологии, исследует роль, которую кишечные бактерии могут играть в сохранении здоровья наших артерий.
Все больше исследований показывают, что бактерии в нашем кишечнике являются ключом к здоровому старению.
Например, недавняя конференция, Медицинские новости сегодня сообщил об избранных исследованиях червя Caenorhabditis elegans. Результаты показали, что заселение кишечника определенными штаммами бактерий, например, может замедлить старение и предотвратить множество хронических заболеваний, связанных с возрастом.
Теперь исследования на мышах подтверждают идею о том, что кишечные бактерии опосредуют процесс старения. В частности, ученые изучили связь между составом микробиоты кишечника мышей и старением сосудов.
Вена Брант, научный сотрудник отделения интегративной физиологии Университета Колорадо в Боулдере, является ведущим автором исследования. Дуг Силс, профессор и директор университетской лаборатории интегративной физиологии старения, является старшим автором.
Изучение кишечных бактерий и здоровья сосудов
Брант и его коллеги назначили «коктейль из плохо усваиваемых антибиотиков широкого спектра действия» группе молодых мышей и группе старых мышей. Они добавляли антибиотики в питьевую воду грызунов в течение 3-4 недель, чтобы подавить их кишечную микробиоту.
Затем исследователи изучили состояние сосудистой системы грызунов, измерив жесткость их артерий и состояние эндотелия, то есть слоя клеток, выстилающих артерии изнутри.
Брант и ее команда также исследовали образцы крови грызунов на наличие маркеров воспаления и окислительного стресса, таких как вредные свободные радикалы.
Окислительный стресс возникает, когда организм производит слишком много свободных радикалов и не имеет достаточного количества антиоксидантов для их разложения. Исследования показывают, что это явление способствует гипертонии, сердечно-сосудистым заболеваниям и старению в целом.
Исследователи также измерили уровень оксида азота, соединения, которое расширяет кровеносные сосуды. Наконец, они изучили «возрастные изменения» микробиоты кишечника каждого грызуна.
В конце периода исследования ученые обнаружили, что старые мыши получили большую пользу от лечения антибиотиками, в то время как вмешательство не повлияло на молодых мышей.
В частности, «Когда вы подавили микробиом старых мышей, их сосудистое здоровье было восстановлено до состояния молодых мышей», - сообщает профессор Силс.
Как старость влияет на здоровье кишечника
Затем ученые задались целью выявить определенные возрастные изменения в микробиоте грызунов. Их целью было понять, как подавление микробиоты может сохранить здоровье сосудов.
Для этого они генетически секвенировали образцы фекалий другой группы старых мышей и сравнили их с образцами молодых мышей.
«В целом, у старых мышей мы наблюдали повышенную распространенность провоспалительных микробов, которые ранее были связаны с заболеваниями», - говорит ведущий автор исследования Брант.
К ним относятся таксоны микробов, которые в предыдущих исследованиях связывали с дисбактериозом кишечника - дисбалансом между «дружественными» бактериями в нашем кишечнике и другими патогенами.
Например, исследование показало, что у старых мышей была более высокая концентрация протеобактерий - основного класса, который включает хорошо известные патогены, такие как Кишечная палочка, сальмонелла, и Campylobacter бактерии.
Ученые также проанализировали уровни в плазме крови соединения, называемого N-оксид триметиламина, или ТМАО. Это «метаболит, полученный из кишечника», что означает, что это соединение, вырабатываемое микроорганизмами в кишечнике, расщепляющими питательные вещества из пищи.
Хотя роль ТМАО в развитии хронических заболеваний остается неопределенной, некоторые предыдущие исследования показали высокие уровни ТМАО у людей с «сердечно-сосудистыми заболеваниями, заболеваниями почек, сахарным диабетом 2 типа и раком».
В частности, недавние исследования показали, что ТМАО взаимодействует с тромбоцитами и повышает риск инсульта и сердечного приступа.
В текущем исследовании у старых мышей в крови было в три раза больше ТМАО, чем у молодых мышей, и исследователи обнаружили, что лечение антибиотиками снижает уровень ТМАО.
Брант и ее команда заключают:
«Результаты настоящего исследования являются первым доказательством того, что микробиом кишечника является важным медиатором возрастной артериальной дисфункции и окислительного стресса».
Фонтан молодости может лежать в кишечнике
Полученные данные, продолжают авторы, также указывают на то, что «терапевтические стратегии, направленные на здоровье кишечного микробиома, могут быть многообещающими для сохранения артериальной функции и снижения риска сердечно-сосудистых заболеваний с возрастом у людей».
Исследователи предполагают, что употребление в пищу продуктов, богатых пробиотиками, таких как кефир, йогурт или кимчи, может помочь сохранить здоровье сердечно-сосудистой системы в пожилом возрасте.
Профессор Силс комментирует результаты: «Мы давно знали, что окислительный стресс и воспаление со временем делают артерии нездоровыми, но мы не знали, почему артерии начинают воспаляться и подвергаться стрессу. Что-то вызывает это ».
«Теперь мы подозреваем, что с возрастом микробиота кишечника начинает производить токсичные молекулы, включая ТМАО, которые попадают в кровоток, вызывают воспаление и окислительный стресс и повреждают ткани», - продолжает он.
Другими словами, как утверждают авторы, «источник молодости на самом деле может лежать в животе».
«Это первое исследование, показывающее, что изменения микробиома кишечника с возрастом оказывают неблагоприятное воздействие на здоровье сосудов. […] Это открывает совершенно новый путь потенциальных вмешательств для предотвращения сердечно-сосудистых заболеваний ».
Вена Брант, доктор философии
