Было показано, что микробиом кишечника оказывает разнообразное влияние на физиологию и здоровье человека и животных. Теперь исследовательская группа под руководством проф. Джон Р. Спикмен из Института генетики и биологии развития Китайской академии наук выявил важную роль кишечной микробиоты в терморегуляции – реакции животных на воздействие холода.
Хорошо известно, что во время воздействия холода животные поддерживают температуру своего тела, активируя выработку тепла из специальной ткани, известной как коричневая жировая ткань (BAT), и стимулируя "поджаривание" белой жировой ткани.
Чтобы оценить функцию кишечной микробиоты в активации BAT, исследователи использовали различные рецепты антибиотиков для уничтожения кишечной микробиоты. Впоследствии они обнаружили, что у животных без кишечной микробиоты нарушена терморегуляция.
Результаты были также подтверждены на стерильных мышах. В частности, исследователи обнаружили, что удаление микробиоты кишечника притупляет увеличение экспрессии разобщающего белка 1 (UCP1) в BAT и снижает потемнение белой жировой ткани.
Этот эффект может быть вызван тем, что в отсутствие неповрежденного микробиома животное не может переваривать достаточное количество пищи для удовлетворения повышенных энергетических потребностей в холоде, а влияние на BAT является вторичным эффектом.
Тем не менее, команда также показала, что желудочный зонд бактериального метаболита бутирата увеличивает термогенную способность мышей, получавших ABX, устраняя дефицит. Это говорит о том, что микробиота играет важную сигнальную роль в процессе, который стимулирует термогенез, вызванный холодом.
Это исследование расширяет области физиологии и здоровья, на которые влияет микробиом кишечника. Хотя работа проводилась на мышах, а распространение на людей следует проводить с осторожностью, она может иметь несколько последствий для здоровья.
В частности, у пожилых людей много проблем с повышением адекватной реакции терморегуляции на холод, что делает их подверженными переохлаждению. Будет интересно узнать, способствуют ли этому эффекту известные изменения в микробиоме человека с возрастом, и обеспечит ли модуляция возрастных изменений микробиома пожилым людям большую защиту.
Это исследование было опубликовано в Cell Reports 5 марта.