Відкриття молекули проти голоду, що виділяється клітковиною, може допомогти боротися з нею

Нові дослідження допомогли вибрати довгий загадковий спосіб того, як клітковина пригнічує апетит.

відкриття

У дослідженні Імперського коледжу в Лондоні та Ради медичних досліджень (MRC) міжнародна група дослідників виявила молекулу проти апетиту, яка називається ацетат, яка виділяється природним шляхом, коли ми перетравлюємо клітковину в кишечнику. Після вивільнення ацетат транспортується до мозку, де він виробляє сигнал, який каже нам припинити їсти.

Дослідження, опубліковане в Nature Communications, підтверджує природні переваги збільшення кількості клітковини в нашому раціоні для контролю надмірного харчування, а також може допомогти розробити методи зменшення апетиту. Дослідження показало, що ацетат знижує апетит при безпосередньому застосуванні до крові, товстої кишки або мозку .

Клітковина міститься в більшості рослин і овочів, але, як правило, вона знаходиться на низькому рівні в оброблених харчових продуктах. Оскільки клітковина перетравлюється бактеріями в нашому товстому кишечнику, вона ферментує і виділяє велику кількість ацетату у вигляді відходів. Дослідження відстежує шлях ацетату з кишечника в мозок і визначає деякі механізми, що дозволяють впливати на апетит.

"Сьогодні середня дієта в Європі становить близько 15 грамів клітковини на день", - сказав провідний автор дослідження, професор Гері Фрост з кафедри медицини Імперського коледжу в Лондоні. "У кам'яному віці ми їли близько 100 г на день, але зараз ми покладаємося на готову їжу з низьким вмістом клітковини, а не на овочі, бобові та інші джерела клітковини. На жаль, наша травна система ще не розвинена, щоб справлятися з цією сучасною дієтою, і ця невідповідність цьому сприяє в рамках поточної епідемії ожиріння. Наші дослідження показали, що вивільнення ацетату є центральним у тому, як клітковина пригнічує апетит, і це може допомогти вченим боротися з переїданням ".

Дослідження вивчало вплив форми клітковини, яка називається інулін, яка походить від цикорію та цукрових буряків, а також була надана зерновим батончикам. За допомогою моделі миші дослідники показали, що миші, які харчуються з високим вмістом жиру з додатковим вмістом інуліну, їдять менше і набирають меншу вагу, ніж миші, які харчуються з високим вмістом жиру без інуліну. Подальший аналіз показав, що миші, які сиділи на дієті, що містить інулін, зокрема мали високий рівень ацетату в кишечнику .

Використовуючи позитронно-емісійну томографію (ПЕТ), дослідники відстежували ацетат через тіло від кишечника до печінки та серця і показали, що він врешті-решт потрапив у область гіпоталамусу мозку, яка контролює голод. .

У співпраці з Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) у Мадриді дослідники досліджували вплив ацетату в гіпоталамусі, використовуючи інноваційну техніку сканування, яка називається спінінгом з магічним кутом високої роздільної здатності (HR-MAS). "Це доповнює ПЕТ-сканування і дозволяє нам відстежувати метаболізм ацетату в гіпоталамусі", - сказав професор Себастьян Сердан з CSIC. "З цього ми чітко бачимо, що ацетат накопичується в гіпоталамусі після перетравлення клітковини. Потім ацетат викликає в гіпоталамусі низку хімічних подій, які запускають нейрони проопіомеланокортину (POMPC), які, як відомо, пригнічують апетит. "

Це перша демонстрація того, що з клітковини, що виділяє ацетат, реакція апетиту в мозку. Дослідження також показало, що при введенні ацетату в кров товста кишка або мозок зменшують кількість їжі, яку з’їдають миші.

Співавтор дослідження, професор Джиммі Белл з Центру клінічних наук MRC сказав: "Цікаво, що ми почали по-справжньому розуміти, що стоїть за природною здатністю клітковини до нашого апетиту, і визначити ацетат як важливий для процесу . Зростаючі показники ожиріння в західних країнах, результати дослідницького потенціалу можуть слугувати методами запобігання набору ваги ".

Професор Гері Фрост додав: "Основна проблема полягає у розробці підходу, який забезпечить достатню кількість ацетату, необхідного для придушення апетиту, але у формі, прийнятній та безпечній для людини, ацетат короткий". Час активний в організмі. Тому, якщо ми зосередилися на продукті на основі чисто ацетату, нам довелося б знайти спосіб капати його та імітувати його повільне виділення в кишечнику. Інший варіант - зосередитись на клітковині та маніпулювати нею, щоб вона була довшою Оскільки ацетат виробляє нормально, і менше клітковини вимагає таких самих ефектів, що є смачнішим та зручнішим способом, ніж масове збільшення кількості клітковини в нашому раціоні. Розробка цих підходів буде важкою, але це хороший виклик, і ми з нетерпінням чекаємо дослідження способів використання ацетату для вирішення проблем зі здоров’ям, пов’язаних із збільшенням ваги en. "

Професор Девід Ломас, голова ради директорів MRC з питань народонаселення та системної медицини, додав: "Стає все більш очевидним, що взаємодія між кишечником і мозку відіграє важливу роль у контролі того, скільки ми їмо, щоб ми могли вплинути на ці стосунки, Наприклад, використання ацетату для придушення апетиту може призвести до нових, нехірургічних методів лікування ожиріння в майбутньому ".

Спонсор дослідження - MRC та Рада з досліджень біотехнологій та біологічних наук .