Iznenađujuća zdravstvena korist od crijevnih bakterija: reguliranje krvnog tlaka
Iznenađujuća zdravstvena korist od crijevnih bakterija: reguliranje krvnog tlaka
Anonim

Odavno je poznato da bakterije crijeva pomažu ljudima u probavi hrane i štite od štetnih patogena, ali nova istraživanja sugeriraju da imaju važnu zdravstvenu ulogu i u prevenciji hipertenzije.

Crijevne bakterije su svi mikroorganizmi koji žive u ljudskom probavnom sustavu, od želuca preko crijeva do debelog crijeva. U crijevima živi oko 500 različitih vrsta bakterija, a odnos između ljudi i njihovih crijevnih bakterija je obostrano koristan.

Nedavna istraživanja su pokazala da, između ostalih funkcija, crijevne bakterije pomažu u probavi vlakana i ugljikohidrata, održavaju zdravu razinu masti i potiču imunitet. Oni također pomažu zadržati "loše" patogene bakterije koje nas čine bolesnima.

Istraživači sa Johns Hopkinsa i Sveučilišta Yale, uz potporu Nacionalnog instituta za dijabetes i probavne i bubrežne bolesti, objavili su svoje nalaze u časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences 11. veljače.

Tim je već znao da crijevne bakterije imaju jake zdravstvene utjecaje na tijela svojih sisavaca oslobađajući molekule zvane kratkolančane masne kiseline (SFCA) i želio je ispitati receptore u cijelom tijelu koji reagiraju na SFCA.

Prema MedicalNewsToday, SFCA su nusproizvodi crijevnih bakterija od razgradnje dijetalnih vlakana i ulaze u ljudski krvotok kada ih apsorbira debelo crijevo. SFCA zatim slijeću na receptore (proteinske molekule na površini stanica) u cijelom tijelu, šaljući signale koji reguliraju procese povezane sa zdravljem poput rasta masnih i imunoloških stanica.

Odlučili su pogledati koji receptori u cijelom tijelu reagiraju na SFCA-e iz vlakana zdravih crijevnih bakterija i bili su iznenađeni otkrivši da su među njima i receptori uključeni u regulaciju krvnog tlaka.

"Još ima puno toga za naučiti o ovom mehanizmu, ali sada znamo neke od igrača i kako oni međusobno djeluju", rekla je prva autorica Jennifer Pluznick, docentica fiziologije na Medicinskom fakultetu Sveučilišta Johns Hopkins.

Prvobitno otkriće bilo je da olfaktorni receptor 78 (Olfr78), specifična vrsta receptora za osjet mirisa za koji se smatralo da je prisutan samo u nosu, zapravo postoji u bubrezima, duž glatkih mišićnih stijenki krvnih žila i u srcu, skeletni mišići i koža.

Nakon što su pronašli Olfr78 na tako neočekivanim mjestima, znanstvenici su tražili koje će se molekule vezati za Olfr78. Oni su promijenili stanice tako da imaju Olfr78 receptore na svojim površinama i da eksprimiraju kemikaliju koja emitira svjetlost kad god se molekula veže za receptore. Nakon testiranja raznih tvari, otkrili su da su octena kiselina ili ocat i propionat jedine molekule koje se vežu na Olfr78.

Budući da su octena kiselina i propionat kratkolančane masne kiseline (SFCA), znanstvenici su odmah shvatili da bi Olfr78 mogao biti osjetljiv na velike količine SFCA koje oslobađaju crijevne bakterije.

Sljedeći korak bio je riješiti se svih SFCA u miševima i vidjeti što se dogodilo. Budući da je receptor postojao kroz stijenke krvnih žila, znanstvenici su mislili da bi mogao pomoći u kontroli visokog krvnog tlaka. Miševima su davali antibiotike tri tjedna kako bi uništili sve zdrave crijevne bakterije koje inače proizvode SFCA i bilježili njihov krvni tlak.

Normalni miševi nisu pokazali velike promjene u krvnom tlaku, ali miševi koji su genetski promijenjeni zbog nedostatka Olfr78 receptora imali su niži krvni tlak nakon što su njihove crijevne bakterije ubijene. To je zakompliciralo sliku i sugeriralo da bi drugi čimbenici mogli biti uključeni u regulaciju zdravog krvnog tlaka, osim samo Olfr78 i SFCA.

Nakon ispitivanja drugih receptora osjetljivih na SFCA, shvatili su da je još jedan receptor nazvan Gpr41 također uključen u zdravu regulaciju krvnog tlaka. Proveli su slične testove na miševima s "nokautiranim" genom Gpr41 i otkrili da kada se SFCA vežu na Gpr41, krvni tlak pada.

Podaci su pokazali da postoje dva suprotna mehanizma SFCA receptora. Kada se SFCA vežu na Olfr78 receptor, dolazi do visokog krvnog tlaka, ali kada se vežu na Gpr41 receptor, krvni tlak se smanjuje. Gpr41 ima jači učinak, pa viša razina SFCA znači da postoji neto smanjenje krvnog tlaka.

Ako se ovi nalazi mogu generalizirati s miševa na ljude, oni sugeriraju da sposobnost crijevnih bakterija da nam pomognu u izbjegavanju hipertenzije ovisi i o zdravoj prehrani i o našim genima.

Ako su receptori stanica u sinkronizaciji sa zdravim razinama SFCA iz crijevnih bakterija, moguće je da tijelo može prirodno regulirati visoki krvni tlak ako jedemo prehranu bogatu vlaknima.

Dr. Pluznick kaže da je tim pronašao samo neke od brojnih igrača uključenih u prevenciju visokog krvnog tlaka.

"Ne znamo zašto bi bilo korisno da se krvni tlak smanji nakon jela ili zašto bi crijevni mikrobi igrali ulogu u signaliziranju te promjene. Ali naš rad otvara vrata za istraživanje učinaka antibiotskih tretmana, probiotika i drugih promjena u prehrani na razine krvnog tlaka kod miševa, a možda i kod ljudi", rekla je.

Popularno po temi