Биологи выяснили, как кишечные бактерии сообщают хозяину, что они наелись

Фото: Microbe World /flickr

В новом исследовании ученые показали, что примерно через двадцать минут после приема пищи живущие в кишечнике бактерии E.coli выделяют определенные сигнальные белки. Их повышенная концентрация в крови подопытных крыс провоцировала ощущение сытости, и животные прекращали прием пищи.

Статья с результатами экспериментов, которые провели ученые из Франции, Великобритании и Швеции, опубликована в журнале Cell Metabolism.

В ранних работах ученые выявили связь между метаболизмом человека или животного и состоянием его кишечной микрофлоры. Однако ранее не было показано влияние кишечных бактерий на ощущение сытости, возникающее после приема пищи. Тот факт, что время его наступления — примерно через 20 минут после еды — совпадает с моментом, когда бактерии перестают интенсивно делиться и изменяют состав своих белков, подтолкнул авторов статьи к изучению данного вопроса.

Для проверки гипотезы о том, что кишечные бактерии как-то связаны с ощущением сытости, ученые выращивали клеточные культуры кишечной палочки E.coli в лаборатории. После этого собирали и очищали белковый экстракт бактериальных культур и вводили его лабораторным мышам.

Результаты экспериментов показали, что белки из клеточных культур, которые недавно получили питательные вещества и продолжали делиться, повышают концентрацию в крови мышей белка CLP-1. Этот белок по своему строению похож на нейропептид, регулирующий передачу сигнала о сытости в мозг. Напротив, введение экстракта белков из клеточных культур, которые уже прекратили активное размножение, повышал в крови уровень белка PYY. Его присутствие снижало аппетит в двух экспериментальных группах грызунов: тех, кого недокармливали, и тех, кто мог свободно питаться. При введении PYY ученые зафиксировали возбуждение анорексигенных (способствующих подавлению аппетита) нейронов в мозге.

Наблюдение за крысами, которым регулярно вводили белки E.coli, показало изменение их поведения в отношении еды. В целом животные начинали меньше есть. Таким образом, этот механизм регуляции, выработанный бактериями для взаимосвязи с организмом хозяина, может быть полезен для контроля времени приема пищи и ее объема.
Теги:

Читать еще на Чердаке: