Ожиріння, діабет 2 та системне запалення. Існує сильний взаємозв’язок між ожирінням та діабетом 2 типу, метаболічними захворюваннями, що характеризуються резистентністю до інсуліну та низькоякісним (хронічним) запаленням. Ожиріння вважається хронічним запальним захворюванням легкої інтенсивності.

мікроби

У 2006 році журнал Nature опублікував важливу статтю, в якій було розглянуто механізми, що пов’язують ожиріння з інсулінорезистентністю та діабетом 2 типу: у людей із ожирінням жирова тканина виділяє велику кількість неестерифікованих жирних кислот, гліцерину, гормонів, прозапальних цитокінів та інші фактори, що беруть участь у розвитку інсулінорезистентності.

Ми знаємо, що запалення - це корисний та ефективний процес у звичайних умовах, який є частиною імунної відповіді нашого організму та дозволяє повернутися до „норми” після пошкоджень, спричинених інфекційним агентом, фізичних пошкоджень чи метаболічного стресу. Не повністю усунувши запалення або стійкість подразника, що запускає процес, запальний процес може перейти в хронічну форму. Хронічне запалення з часом може спричинити різні захворювання та стани, включаючи деякі типи раку, ревматоїдний артрит, атеросклероз, пародонтит, сінну лихоманку тощо.

У MiradorSalud ми обговорювали, що коли ми набираємо вагу, адипоцити збільшуються в кількості (гіперплазія) і в розмірах (гіпертрофія), і виділяють низку молекул (цитокіни), які активують імунну систему та сприяють запальному процесу, який не вирішується, і воно стає хронічним. Потім низькоякісне хронічне системне запалення жирової тканини стає фактором ризику метаболічного синдрому, що сприяє патогенезу хронічних захворювань, таких як діабет 2 типу та серцево-судинні захворювання. Активація імунної системи відбувається не тільки в жировій тканині, але її можна ідентифікувати на рівні кровообігу та в різних органах, таких як печінка, підшлункова залоза та м’язи.

Тобто ожиріння обумовлює запальний стан на системному рівні, що виявляється шляхом вимірювання рівнів маркерів запалення в крові, таких як білки гострої фази інтерлейкін (ІЛ) 6 і С-реактивний білок (СРБ), рівні яких у плазмі позитивно пов’язані з величиною жирових відкладень (індекс маси тіла, відсоток жиру в тілі, окружність живота), а також метаболічними наслідками ожиріння (інсулінорезистентність, дисліпідемія, артеріальний тиск) як у педіатрії, так і у дорослих.

Ожиріння та мікробіота кишечника. У кишечнику людини природно зберігається дуже різноманітна мікробна екосистема, приблизно з 400 різних видів, яка може визначати наше здоров’я.

Існує безліч доказів важливої ​​ролі мікробіоти кишечника у розвитку ожиріння у гризунів, тоді як величина його внеску в ожиріння людини інтенсивно досліджується.

Нещодавно було висловлено думку, що мікробіота кишечника сприяє розвитку ожиріння та метаболічного синдрому. Насправді бактерії, що колонізують кишковий тракт худорлявих особин, відрізняються від бактерій, які страждають ожирінням та надмірною вагою.

Важливе дослідження 2013 року, проведене в Університеті Сант-Луї, США, оглянуте MiradorSalud, показало, що миші, які отримували кишкові мікроорганізми від повних жінок, набирали вагу та жир і розвивали метаболічні проблеми, пов'язані з ожирінням, тоді як миші, які отримували трансплантати, фекаліями худорлявих жінок, вони залишалися худими і здоровими. Тести показали, що бактерій типу Bacteroides було більше у худорлявих жінок і, схоже, захищали тварин від надлишкового жиру.

У 2006 році ця сама група опублікувала в "Природі", що кишкові мікроби, пов'язані з ожирінням, мають більшу здатність витягувати енергію з їжі та накопичувати жир.

Одним із запропонованих механізмів ролі мікробіоти кишечника у розвитку ожиріння є підвищення високих системних рівнів бактеріальних ліпополісахаридів (ЛПС), що викликають ендотоксемію (ендотоксини в крові). LPS є O-антигеном та ендотоксином грамнегативних бактерій. Вони знаходяться у зовнішній мембрані оболонки бактеріальних клітин і відіграють дуже важливу роль у патогенезі бактеріальних інфекцій, а також у взаємодії з господарем та його захисною системою.

Буває, що вроджена імунна відповідь на ЛПС може бути схожою на реакцію на інші подразники, наприклад, велику бактеріальну інфекцію, вірусну інфекцію або важку травму.

Потім припускають, що ця метаболічна ендотоксемія - спричинена мікроорганізмами - сприяє зниженню запалення, характерному для ожиріння та метаболічного синдрому.

Ожиріння, мікробіота кишечника та діабет 2. Зараз нове дослідження, опубліковане в журналі mBio, пов'язує ожиріння з діабетом 2 типу за допомогою механізму, опосередкованого мікробіотою кишечника. Дослідження додає все більших доказів про роль бактерій та вірусів у спричиненні неінфекційних захворювань, таких як рак шийки матки (вірус папіломи людини) та виразка шлунку (бактерії H. pylori).

Команда мікробіологів з Університету Айови змогла відтворити цукровий діабет 2 типу у кроликів простим способом: завдяки їх тривалому (хронічному) впливу токсину, продукованого грампозитивною бактерією Staphylococcus aureus (стафілокок). Цей токсин відомий як стафілококовий "суперантиген" через свою здатність викликати захворювання. У кроликів розвинулися типові характеристики діабету 2: резистентність до інсуліну, непереносимість глюкози та системне запалення.

У попередній роботі дослідники показали, що суперантигени - токсини, що виробляються стафілококом - порушують імунну систему, а також є основною причиною того, чому стафілококові інфекції настільки ж агресивні та смертельні, як синдром токсичного шоку, сепсис та ендокардит.

Дослідження має важливе значення, оскільки ми вже знаємо, що мікробіом людини змінюється ожирінням, і однією з цих змін є збільшення колонізації стафілококів та інфекцій. Нові результати свідчать про те, що бактерії можуть відігравати певну роль у прогресуванні діабету 2 типу.

На думку авторів, коли люди набирають вагу, у них частіше виникає велика кількість бактерій стафілокока на шкірі, і ці люди, колонізовані стафілококом, хронічно піддаються дії супер антигенів цих бактерій.

Чи може терапія, що знищує стафілокок, запобігати або лікувати діабет 2 типу?

У своєму новому дослідженні команда показує, що суперантигени викликають запалення, взаємодіючи з жировими клітинами та імунною системою, що призводить до інсулінорезистентності та інших характеристик діабету 2 типу.

Дослідники виявили, що рівні суперантигенів стафілокока у людей, сильно колонізованих бактеріями, були порівнянні з тими, які викликали симптоми діабету 2 у кроликів у їх дослідженні. Отже, вони припускають, що терапії, що усувають стафілококи - або, принаймні, нейтралізують їх суперантигени - також можуть запобігати або лікувати діабет 2 типу, і це буде способом втручання та зміни діабету.

Група працює над вакциною проти суперантигенів, і вони вважають, що цей тип вакцини може запобігти розвитку діабету типу 2. Вони також працюють над тестуванням місцевого гелю для видалення стафілококів із шкіри людини та вивчення того, чи може він знизити рівень цукру в крові в крові у додіабетиків. Гель містить гліцерин монолаурат, ефективний у знищенні стафілококових бактерій при контакті.

Як останнє зауваження, тоді ми можемо сказати, що нам досить подумати про роль, яку мікроорганізми відіграють у нашому житті. Запрошуємо вас прочитати в MiradorSalud статтю Чи нам досяжно знати зразок мікробіоти кишечника?