В исследовании, проведенном Имперским колледжем Лондона и Советом по медицинским исследованиям (MRC), международная группа исследователей определила антиапетитную молекулу под названием ацетат, которая высвобождается естественным образом, когда мы перевариваем клетчатку в кишечнике. После высвобождения ацетат транспортируется в мозг, где дает нам сигнал прекратить есть.Исследование, опубликованное в Nature Communications, подтверждает естественные преимущества увеличения количества клетчатки в нашем рационе для контроля переедания, а также может помочь в разработке методов снижения аппетита.
Исследование показало, что ацетат снижает аппетит при прямом введении в кровоток, толстую кишку или мозг.Пищевые волокна содержатся в большинстве растений и овощей, но в обработанных пищевых продуктах их, как правило, мало. Когда клетчатка переваривается бактериями в нашей толстой кишке, она ферментирует и выделяет большое количество ацетата в качестве отходов. Исследование отслеживало путь ацетата из толстой кишки в мозг и выявило некоторые механизмы, которые позволяют ему влиять на аппетит.
«Сегодня средний рацион в Европе содержит около 15 г клетчатки в день», — сказал ведущий автор исследования профессор Гэри Фрост с медицинского факультета Имперского колледжа Лондона. «Во времена каменного века мы ели около 100 г в день, но теперь мы предпочитаем готовые блюда с низким содержанием клетчатки овощам, бобовым и другим источникам клетчатки. К сожалению, наша пищеварительная система еще не эволюционировала, чтобы справляться с этой современной диетой и этим несоответствием. способствует нынешней эпидемии ожирения.
Наши исследования показали, что высвобождение ацетата играет ключевую роль в подавлении аппетита клетчаткой, и это может помочь ученым бороться с перееданием ».В исследовании проанализировано влияние формы пищевых волокон, называемых инулином, которые поступают из цикория и сахарной свеклы, а также добавляются в зерновые батончики.
Используя модель на мышах, исследователи продемонстрировали, что мыши, получавшие диету с высоким содержанием жиров с добавлением инулина, ели меньше и набирали меньше веса, чем мыши, получавшие диету с высоким содержанием жиров без инулина. Дальнейший анализ показал, что у мышей, получавших диету, содержащую инулин, в кишечнике был высокий уровень ацетата.Используя позитронно-эмиссионную томографию (ПЭТ), исследователи отследили ацетат через тело от толстой кишки до печени и сердца и показали, что в конечном итоге он попадает в область гипоталамуса мозга, которая контролирует чувство голода.В сотрудничестве с Consejo Superior de Investigaciones Cientificas (CSIC) в Мадриде исследователи исследовали влияние ацетата на гипоталамус, используя передовую технику сканирования под названием High Resolution Magic Angle Spinning (HR-MAS). «Это дополняет ПЭТ-сканирование и позволяет нам следить за метаболизмом ацетата в гипоталамусе», — сказал профессор Себастьян Сердан из CSIC. «Из этого мы могли ясно видеть, что ацетат накапливается в гипоталамусе после переваривания клетчатки.
Затем ацетат запускает серию химических событий в гипоталамусе, ведущих к возбуждению проопиомеланокортиновых нейронов (POMPC), которые, как известно, подавляют аппетит."Это первая демонстрация того, что ацетат, выделяемый из пищевых волокон, может влиять на аппетитную реакцию мозга. Исследование также показало, что когда ацетат вводился в кровоток, толстую кишку или мозг, он уменьшал количество пищи, потребляемой мышами.Соавтор исследования профессор Джимми Белл из Центра клинических наук MRC сказал: «Приятно, что мы начали действительно понимать, что лежит за естественной способностью клетчатки подавлять наш аппетит, и определили ацетат как незаменимый для этого процесса.
В связи с растущим уровнем ожирения в западных странах результаты исследования могут дать информацию о потенциальных методах предотвращения увеличения веса ».Профессор Гэри Фрост добавил: «Основная задача состоит в том, чтобы разработать подход, который будет доставлять количество ацетата, необходимое для подавления аппетита, но в форме, приемлемой и безопасной для человека. Ацетат активен в организме только в течение короткого промежутка времени. поэтому, если бы мы сосредоточились на продукте на чисто ацетатной основе, нам нужно было бы найти способ кормить его капельно и имитировать его медленное высвобождение в кишечнике.
Другой вариант — сосредоточиться на волокне и манипулировать им так, чтобы оно производило больше ацетата, чем для того же эффекта требуется нормальное количество клетчатки и меньшее количество клетчатки, что обеспечивает более приятный и комфортный вариант, чем массовое увеличение количества клетчатки в нашем рационе. Разработать эти подходы будет сложно, но это хорошая задача, и мы с нетерпением ждем ее. изучение возможных способов использования ацетата для решения проблем со здоровьем, связанных с увеличением веса ».
Профессор Дэвид Ломас, председатель Совета по народонаселению и системной медицине MRC, добавил: «Становится все более очевидным, что взаимодействие между кишечником и мозгом играет ключевую роль в контроле того, сколько мы едим. Возможность влиять на эти отношения, поскольку Например, использование ацетата для подавления аппетита может в будущем привести к новым безоперационным методам лечения ожирения ».