Бактерии снижающие аппетит

В последние годы тема кишечной микрофлоры набирает обороты в научной литературе самых разных областей. Ученые все больше убеждаются: миллионы бактерий в нашем животе не просто побираются остатками нашей пищи, а активно участвуют в обмене веществ. Они влияют на работу иммунной и гуморальной систем, меняют даже поведение. Но главный аспект человеческой жизнедеятельности, в котором принимают участие симбиотические бактерии, — это, конечно, пищеварение.

Группа ученых из Университета Вандербильта в Нэшвилле (США) решила воспользоваться способностью кишечных бактерий влиять на обмен веществ. Но вместо того, чтобы искать полезные бактерии среди естественных обитателей нашего кишечника, исследователи из команды Шона Дэвиса (Sean Davies) создали их самостоятельно, — бактерии, снижающие аппетит.

Дело в том, что в ответ на потребление пищи, особенно жирной, тонкий кишечник вырабатывает особые молекулы, к которым относится, например, N-ацилфосфати-дилэтаноламин (N-АФЭ). Это соединение попадает в кровеносную систему, достигает мозговых центров насыщения и сообщает нервной системе, что пора прекратить есть. Еще в 2008 году ученые из Йельского университета предложили использовать аналоги N-АФЭ, чтобы искусственно вызывать чувство насыщения.

Проблема в том, что для настоящей эффективности такой терапии вещество пришлось бы вводить постоянно, с каждым приемом пищи. Кроме того, делать это нужно внутривенно: если просто добавлять N-АФЭ к пище, большая часть его расщепится пищеварительной системой и до мозга просто не дойдет. В идеале хорошо бы каким-то образом «обучить» кишечник выделять N-АФЭ на месте, и не просто после обеда, а постоянно, чем дольше, тем лучше.

Здесь-то на помощь и пришли кишечные бактерии. Их необычайно просто генетически модифицировать — они в буквальном смысле созданы для этого (большинство базовых методов генной модификации позаимствованы именно у бактерий). Они отлично чувствуют себя в кишечнике и нас особенно не беспокоят — в кишечнике их и без того миллионы.

Итак, ученые из Нэшвилла ввели безопасному штамму кишечной палочки ген, скопированный у арабидопсиса, распространенного лабораторного растения из семейства капустных. Этот ген кодирует фермент, синтезирующий N-АФЭ, и благодаря ему бактерии становятся способны производить «молекулу насыщения». Чтобы проверить новый штамм в деле, его вводили мышам с питьевой водой. Одновременно мышей посадили на диету в лучших традициях американского фаст-фуда: много жира и ударные дозы калорий.

В течение двух месяцев мыши изрядно растолстели. Мыши в контрольной группе набрали 10 г веса — в пересчете на человеческие габариты это порядка 30 кг. А вот мыши, которым параллельно давали «насыщающие» бактерии, набрали в полтора раза меньше — около 6 г. При этом у них не наблюдалось никаких болезненных признаков: пищеварение работало нормально, мышечная масса не изменилась, анализ крови был в порядке. Более того, у них нормализовывался ряд метаболических показателей, и увеличивался расход энергии. Эти положительные эффекты продолжались, по меньшей мере, 12 недель — бактерии мышам давали только в начале эксперимента, но к моменту его завершения все их «бонусы» сохранялись.

Пока говорить о применении подобных методов на людях слишком рано. Но подход, изобретенный американскими учеными, — совершенно новый взгляд на проблему лишнего веса и связанных с ним заболеваний. Возможно, именно в особым образом генетически модифицированных бактериях кроется спасение человечества от эпидемии ожирения, метаболического синдрома и диабета.