Американські науковці продемонстрували в дослідах на тваринах, як грибний мікробіом кишківника може впливати на метаболізм. На висококалорійній дієті миші набирали вагу, однак її кількість відрізнялася у залежності від того, які гриби населяють їхній кишечник, йдеться у статті в журналі Communications Biology.
Saccharomyces cerevisiae. Mogana Das Murtey, Patchamuthu Ramasamy / Wikimedia Commons
Що таке мікробіом?
Наш кишечник є домівкою для мільйонів різних організмів, разом званих мікробіомом, які хоча й мікроскопічні, але мають вагомий вплив на функціонування нашого організму. Першими на думку можуть прийти кишкові бактерії, оскільки величезна кількість наукових праць останніх років показали зв'язок між різними станами здоров'я та кишковими бактеріями. Приміром, бактерій підозрюють у причетності до розвитку хвороби Альцгеймера, порушень сну, запальних хвороб кишечника тощо. Але окрім них кишківник населяє багато інших істот, про роль яких нам відомо суттєво менше. Так, лише нещодавно вчені почали звертати увагу на кишкові віруси та створили перший їх реєстр, проаналізувавши дані про мікробіом близько двох тисяч людей. А дослідники з Наукового центру здоров'я Університету Теннессі звернули увагу на гриби, які зростають в кишківнику — мікобіом.
Що вони робили?
Вчені вирішили провести свої досліди на таких популярних модельних організмах як миші. Для цього вони взялися вивчати генетично ідентичних мишей, яких, утім, отримали від чотирьох різних постачальників. Завдяки цьому тварини із чотирьох груп мали різні популяції мікобіому, попри генетичні подібності.
Тоді вчені спробували визначити, як ці відмінності пов'язані з метаболізмом. Вони почали годувати частину мишей підхожим для них стандартним кормом, а іншу частину — кормом, що містить багато цукру та жирів, і тому подібний до раціону західних суспільств із великою кількістю оброблених продуктів.
Які результати?
Очікувано, піддослідні на не надто здоровій дієті протягом шести тижнів дослідження набрали зайвої ваги. Але її кількість доволі сильно відрізнялася, в залежності від початкового складу грибів у їхньому кишківнику. Алгоритм машинного навчання допоміг виявити гриби, що найімовірніше мають вплив на метаболізм. Миші, що мали більше грибів Thermomyces та менше Saccharomyces, набирали приблизно на 15 відсотків більше ваги, ніж миші з інакшим мікробіомом. Подібні, хоча й менш помітні відмінності вчені виявили і в піддослідних на звичайній дієті. Зі складом грибної популяції в кишківнику також корелювала експресія генів у різних тканинах.
Автори вважають свої результати демонстрацією того, як грибний мікробіом може впливати на метаболізм. Вони планують і надалі вивчати зв'язок здоров'я та мікобіому, і з'ясувати, які гриби є справді нашими симбіонтами, а які просто випадково та тимчасово населяють наш травний тракт.