Быстро похудеть помогут микробы и холод - ученые

Группа физиологов из Женевского университета обнаружила, что длительное пребывание лабораторных мышей на холоде влияет на состав их микробиома и ведет к значительному снижению веса. Об этом сообщает N+1. Пересадка "холодового микробиома" другим мышам, живущим в нормальных условиях, совместно с одной из утраченных бактерий, приводит к сильному и продолжительному похудению. Работа ученых опубликована в журнале Cell.

В лабораторных условиях мыши живут при комфортной для них температуре в 21 градус по Цельсию. Ученые перенесли их в специальные вольеры, где поддерживалась более холодная температура в 6 градусов по Цельсию. В них мыши прожили от 11 до 30 дней. На протяжении всего этого срока исследователи измеряли температуру тела подопытных животных, брали пробы стула, крови и жировой ткани. 

Схема физиологических изменений при холодовом температурном режиме у мышей. Изображение: Mirko Trajkovski et als. / Cell

В целом в комфортных условиях мыши поддерживают постоянный вес тела и его температуру. Однако при переселении в холодные вольеры у них было отмечено небольшое понижение температуры тела, падение сахара в крови и повышение чувствительности к инсулину. Затем у мышей началась быстрая потеря веса за счет "сжигания" жировой прослойки. Пробы стула показали также значительные изменения в составе микробиома кишечника. Например, практически полностью исчезла такая бактерия, как Akkermansia muciniphila, отвечающая за наиболее эффективное усвоение питательных веществ (ее часто связывают с возникновением таких заболеваний, как ожирение и диабет). 

Изменения в составе микробиома привели к ухудшению усвоения питательных веществ. Однако спустя всего неделю после исчезновения Akkermansia muciniphila потеря веса у мышей прекратилась, а эффективность пищеварения начала восстанавливаться. Вскрытие показало, что у мышей произошло разрастание кишечника. Его площадь, длина и объем практически удвоились, что позволило повысить всасывание питательных веществ и компенсировать утрату Akkermansia muciniphila, сообщает N+1. 

Затем физиологи пересадили микробиом живших на холоде мышей двум другим группам подопытных мышей, предварительно лишенных собственного микробиома и проживающих в нормальных температурных условиях. В обоих случаях в организмах экспериментальных животных начались такие же изменения, как если бы они были подвергнуты длительному воздействию холода: снижение сахара в крови, потеря веса, превращение белого жира в бурый, повышение чувствительности к инсулину и, в конечном счете, такое же увеличение размеров кишечника. Одновременная пересадка Akkermansia muciniphila вместе с "холодовым микробиомом", либо в условиях воздействия на животное холодом, предотвращает увеличение площади кишечника, позволяя значительно продлить эффект "похудения" во времени.

В целом пересаженный "холодовой микробиом" практически удваивает скорость метаболизма жиров у мышей, а также влечет серьезную перестройку тканей кишечника за счет экспрессирования  ряда генов, отвечающих за прекращение, например, апоптоза клеток слизистой оболочки кишок. Это позволяет предположить, что в будущем пересадка микробиома может использоваться и как терапевтическое средство для людей, заменяющее процедуру липосакции.

Микробиом – это сообщество симбиотических (в частности, помогающих в пищеварении) и патогенных микроорганизмов, населяющих тела животных и человека. Считается, что на десять живых клеток в организме людей приходится девять бактериальных и лишь одна своя.