Ендотоксини - це ліпополісахариди (ЛПС), які містяться в мембрані грамнегативних бактерій. Ендотоксини бактерій є пірогенними, тому, потрапляючи в організм людини, вони можуть викликати лихоманку. У високих дозах ендотоксини можуть спричинити септичний шок, що потенційно може призвести до смерті.

ліпополісахаридів

Люди особливо чутливі до ендотоксинів порівняно з іншими тваринами. Наприклад, миші можуть переносити дозу ендотоксинів в 1000 разів більше, ніж люди. Саме з цієї причини у людей підвищений рівень природних антитіл у крові. Ця велика чутливість людей є причиною того, що FDA застосовує суворі обмеження рівня ендотоксину в медичних та фармацевтичних виробах, які повинні перевірятися за допомогою таких тестів, як тест LAL.

На додаток до ризиків, пов'язаних з гострим впливом, низький рівень впливу бактеріальних ендотоксинів може також спричинити хронічні захворювання. Одним із прикладів є ожиріння. За оцінками Всесвітньої організації охорони здоров’я, 39% дорослих людей у ​​всьому світі мають надлишкову вагу, а 13% страждають ожирінням. Існує багато факторів, що сприяють цій епідемії ожиріння, але останні дослідження показують, що ендотоксини можуть бути одним із факторів.

Відомо, що запалення тісно пов’язане з обміном речовин і масою тіла. Запальні реакції, особливо в частині мозку, яка називається гіпоталамусом, сприяють появі та збереженню ожиріння.

Враховуючи їх здатність викликати запалення, ендотоксини можуть бути фактором, що сприяє ожирінню. Одне дослідження показало, що вводячи мишам низький рівень бактеріального LPS щодня протягом чотирьох тижнів, вони страждають ожирінням, незважаючи на нормальну дієту.

Вплив ендотоксинів може бути зовнішнім, наприклад, зараження грамнегативними бактеріями або вплив забруднених ліків або медичних виробів. Крім того, оскільки приблизно 70% мікробіому кишечника складається з грамнегативних бактерій, наші шлунково-кишкові системи також можуть бути потенційним джерелом ендотоксинів.

Наприклад, інше дослідження показало, що у мишей, що харчуються з високим вмістом жиру, слабший кишковий бар’єр, що дозволяє ендотоксинам з мікробіому кишечника потрапляти в кров. Це сприяло розвитку запалення низького рівня та ожиріння. Коли мишей годували додаванням пробіотиків (які допомагають створити більш міцний кишковий бар’єр) до тієї ж дієти, наслідки дієти з високим вмістом жиру були зменшені.

Цей зв’язок між ендотоксинами та одержимістю також був показаний в дослідженнях на людях. Люди, яким вводили низький рівень бактеріального ЛПС (0,6 нг на кг маси тіла), мали до 100-кратного збільшення рівня своїх запальних цитокінів. Ін'єкція також тимчасово знизила чутливість до інсуліну - гормону, який допомагає виводити цукор з крові.

Крім того, ризик розвитку інших захворювань, пов’язаних з ожирінням, включаючи серцево-судинні та цукровий діабет, збільшується у людей з високим рівнем ендотоксинів у крові.

На закінчення, все більше досліджень вказують на те, що вплив бактеріальних ендотоксинів (як з екзогенних, так і з ендогенних джерел) може збільшити ризик ожиріння та інших метаболічних порушень. Ці дослідження підкреслюють важливість тестування ендотоксинів у фармацевтичних препаратах, а також підвищення обізнаності про роль кишкових бактерій у здоров’ї та захворюваннях людини.