Изменения кишечной микробиоты контролируют воспаление, вызванное метаболической эндотоксемией, при ожирении и сахарном диабете у мышей, индуцированных рационом с высоким содержанием жиров

Цель: Сахарный диабет и ожирение характеризуются хроническим воспалением низкой степени выраженности, молекулярная причина которого неизвестна. Ранее мы установили, во-первых, что метаболическая эндотоксемия определяет воспалительный фон, увеличение массы тела и развитие сахарного диабета, а во-вторых, что рацион с высоким содержанием жиров изменяет кишечную микробиоту и плазменную концентрацию липополисахарида (ЛПС), то есть вызывает метаболическую эндотоксемию. Поэтому оставалось показать, определяют ли изменения кишечной микробиоты развитие метаболических заболеваний.

Методы: С помощью антибиотикотерапии мы изменяли кишечную микробиоту, чтобы показать, во-первых, что такие изменения могут влиять на метаболическую эндотоксемию, хроническое воспаление низкой степени выраженности, ожирение и сахарный диабет 2 типа, а во-вторых, выявить некоторые механизмы этого эффекта.

Результаты: Мы установили, что вызванные антибиотикотерапией изменения кишечной микробиоты снижали метаболическую эндотоксемию и содержание ЛПС в слепой кишке как у мышей, получавших рацион с высоким содержанием жиров, так и у мышей ob/ob. Это сопровождалось уменьшением нарушений толерантности к глюкозе, прибавки массы тела, накопления жировой ткани, воспаления, окислительного стресса и экспрессии мРНК маркеров инфильтрации макрофагами в висцеральной жировой ткани. Важно, что рацион с высоким содержанием жиров значительно повышал кишечную проницаемость и снижал экспрессию генов, кодирующих белки плотных контактов. Кроме того, отсутствие CD14 у мутантных мышей ob/ob CD14−/− воспроизводило метаболические и противовоспалительные эффекты антибиотикотерапии.

Выводы: Это новое наблюдение показывает, что изменения кишечной микробиоты контролируют метаболическую эндотоксемию, воспаление и связанные с ними нарушения посредством механизма, способного повышать кишечную проницаемость. Поэтому целесообразно разрабатывать стратегии изменения кишечной микробиоты для контроля кишечной проницаемости, метаболической эндотоксемии и связанных с ними нарушений.