Мікробіом кишечника може стати винуватцем артриту та болю в суглобах, що вражає людей, які страждають ожирінням, згідно з новим дослідженням. Фотографія автора: Кертіс Кларк - Вікімедіа, CC BY-SA 3.0.
Остеоартрит, поширений побічний ефект ожиріння, є найбільшою причиною інвалідності в США, від якої страждає 31 мільйон людей. Остеоартрит у людей з ожирінням, який іноді називають артритом «зносу», вважався просто наслідком надмірного навантаження на суглоби. Але тепер дослідники надають перші докази того, що бактерії в кишечнику, керовані дієтою, можуть бути ключовою рушійною силою остеоартриту.
Як повідомляється в JCI Insight, вчені виявили, що у мишей з ожирінням в кишках було більше шкідливих бактерій, ніж у худих мишей, що викликало запалення у всьому тілі, що призводило до дуже швидкого погіршення стану суглобів. Хоча звичайна пребіотична добавка не допомогла мишам скинути вагу, вона повністю змінила інші симптоми, зробивши кишки та суглоби мишей з ожирінням не відрізняються від таких у худих мишей.
Дослідницька група, яку очолювали Майкл Зусцік, доцент кафедри ортопедії Центру досліджень опорно -рухового апарату, Роберт Муні, професор патології та лабораторної медицини, та Стівен Гілл, доцент кафедри мікробіології та імунології, годували мишей дієтою з високим вмістом жиру. західна дієта "чизбургер і молочний коктейль".
«Хрящ-це і подушка, і мастило, що підтримує рухи суглобів без тертя. Коли ти втрачаєш це, це кістка на кістці, рок на скелі ».
Лише за 12 тижнів дієти з високим вмістом жиру миші страждали ожирінням та діабетом, що майже вдвічі збільшувало їх відсоток жиру в порівнянні з мишами, які отримували здорову дієту з низьким вмістом жиру. Прозапальні бактерії домінували в товстому кишечнику, якому майже повністю не вистачало певних корисних пробіотичних бактерій, як звичайна добавка до йогурту Біфідобактерії.
Зміни в кишкових мікробіомах мишей збігалися з ознаками загального тілесного запалення, включаючи коліна, де дослідники викликали остеоартрит із розривом меніска, поширеною спортивною травмою, яка, як відомо, викликає остеоартрит. У порівнянні з худими мишами, остеоартроз прогресував набагато швидше у мишей з ожирінням, майже весь їх хрящ зникав протягом 12 тижнів після розриву.
"Хрящ є одночасно і подушкою, і мастилом, що підтримує рухи суглобів без тертя",-каже Зусцік. “Коли ти втрачаєш це, це кістка на кістці, камінь на скелі. Це кінець рядка, і вам доведеться замінити весь суглоб. Ми, як дослідники остеоартриту, намагаємося запобігти цьому - зберегти цей хрящ ».
Доповнення дієти з високим вмістом жиру
Дивно, але наслідки ожиріння на кишкові бактерії, запалення та остеоартроз були повністю запобіжені, коли дослідники додали загальний пребіотик під назвою олігофруктоза до раціону мишей з ожирінням. Колінний хрящ мишей з ожирінням, які їли добавку олігофруктози, нічим не відрізнявся від хрящів худих мишей.
Олігофруктоза зробила мишей з ожирінням менш діабетичними, але не худшими.
Незважаючи на те, що гризуни та людина не можуть перетравлювати пребіотики, такі як олігофруктоза, вони є вітальними ласощами для певних видів корисних кишкових бактерій, таких як Біфідобактерії. Колонії цих бактерій поглинали і зростали, захоплюючи кишки повних мишей і витісняючи поганих акторів, таких як запальні бактерії. Це, у свою чергу, зменшило системне запалення та сповільнило руйнування хряща в остеоартритних колінах мишей.
Олігофруктоза навіть зробила огрядних мишей менш діабетичними, але є одна річ, що харчова добавка не змінилася: маса тіла.
Миші з ожирінням, які отримували олігофруктозу, залишалися ожирілими, несучи однакове навантаження на суглоби, проте їх суглоби були здоровішими. Просто зменшення запалення було достатньо, щоб захистити суглобовий хрящ від дегенерації, підтверджуючи думку, що запалення - а не біомеханічні сили - викликають остеоартрит та дегенерацію суглобів.
"Це підкріплює ідею, що остеоартрит є ще одним вторинним ускладненням ожиріння - так само, як діабет, хвороби серця та інсульт, які є причиною запалення", - говорить Муні. "Можливо, всі вони мають однаковий корінь, і мікробіом може бути цим спільним коренем".
Не купуйте ще пребіотик
Хоча існують паралелі між мікробіомами миші та людини, бактерії, які захищали мишей від остеоартриту, пов’язаного з ожирінням, можуть відрізнятися від бактерій, які могли б допомогти людині. Zuscik, Mooney та Gill мають намір співпрацювати з дослідниками у військовому та ветеранському мікробіомі: Консорціумі з досліджень та освіти при Департаменті у справах ветеранів США, щоб перенести це дослідження на людей.
Команда сподівається порівняти ветеранів, які страждають на остеоартрит, пов'язаний з ожирінням, з тими, хто цього не робить, щоб надалі ідентифікувати зв'язок між кишковими мікробами і здоров'ям суглобів. Вони також сподіваються перевірити, чи можуть пребіотичні або пробіотичні добавки, які формують мікробіом кишечника, мати такі ж ефекти у ветеринарів, які страждають на остеоартроз, як у мишей.
"Не існує методів лікування, які б могли уповільнити прогресування остеоартриту-і точно нічого не скасовує його",-говорить перший автор Ерік Шотт, докторант відділу CMSR і незабаром майбутній науковий співробітник Solarea Bio, Inc. "Але це дослідження встановлює етап для розробки терапії, спрямованої на мікробіом і фактично лікує хворобу ».
джерело: університет Рочестера
Суміжні книги
at InnerSelf Market і Amazon
