Прием полезных бактерий снизил риск развития диабета и болезней сердца

Ежедневный прием бактерий Akkermansia muciniphia людьми с ожирением и метаболическим синдромом может способствовать снижению риска развития сахарного диабета и сердечно-сосудистых болезней. К такому выводу пришли ученые после трехмесячного испытания этого экспериментального метода лечения, при этом ни у одного из участников исследования не развились побочные эффекты. Статья опубликована в Nature Medicine.

Метаболический синдром характеризуется абдоминальным (центральным) ожирением, повышением устойчивости тканей к инсулину, гипертензией и повышением уровня определенных липидов в крови. Точной мировой статистики этого заболевания нет, но ученые предполагают, что от него может страдать до четверти населения планеты. Это предположение строится на данных из регионов с собранной статистикой, которая показывает, что метаболический синдром встречается в среднем в три раза чаще сахарного диабета.

У людей с метаболическим синдромом риск сахарного диабета в течение ближайших пяти–десяти лет увеличивается в пять раз, риск инфаркта миокарда у них выше в три–четыре раза, инсульта – в два–четыре раза. Заболевания сердечно-сосудистой системы по данным ВОЗ — главная причина смерти в современном мире, на них приводится около 31 процента всех смертей.

Известно, что развитие осложнений ожирения связано с составом кишечной микрофлоры. Несколько исследований уже показали негативную корреляцию между количеством бактерий Akkermansia muciniphila (часть нормальной микрофлоры кишечника) и избытком массы тела, ожирением, сахарным диабетом 2 типа (1, 2, 3). В экспериментах на грызунах назначение A. Muciniphila способствовало снижению веса при ожирении и облегчало сопутствующие ему расстройства: нарушение чувствительности тканей к инсулину, стеатоз печени и проницаемость стенки кишечника (1, 2).

Профессор Патрис Кани (Patrice D. Cani) из Лувенского католического университета и соавторы впервые описали эффекты ежедневного перорального назначения А. muciniphila людям, страдающим от метаболического синдрома. Исследование, которое длилось три месяца, фокусировалось на безопасности использования этих бактерий и изменениях в обмене веществ людей, употреблявших их. Для этого были рекрутированы 40 человек с ожирением и метаболическим синдромом. Для исследования их случайным образом разделили на три группы: получающих живую культуру A. Muciniphila или пастеризованную культуру (по 10¹⁰ бактериальных клеток) или плацебо. Пастеризация (30 минут при 70 градусах Цельсия) снижает активность бактерий, однако в экспериментах на животных пастеризованные культуры продемонстрировали более выразительное действие на обмен веществ. Участниками дали указание в течение эксперимента не менять диету и режим физической активности.

Первая публикация, связанная с этим исследованием, появилась 2017 году, в ней сообщалось о предварительных данных о безопасности использования A. Muciniphila у людей: за первые 15 дней у участников из всех трех групп не обнаружились нежелательные эффекты. В новой публикации ученые рассказывают о финальных результатах трехмесячных испытаний.

Через три месяца у участников из группы плацебо уровень инсулина натощак в крови существенно увеличился. В то же время у участников, получавших A. Muciniphila в любой форме, отмечалось снижение этого показателя примерно на 30 процентов, причем более выразительным этот эффект был у людей, получавших порции пастеризованных бактерий. Аналогичная тенденция была обнаружена при оценке индекса резистентности тканей к инсулину (HOMA) с улучшением в группе пастеризованных бактерий на 30 процентов по сравнению с группой плацебо. Ученые пришли к выводу, что экспериментальный метод лечения при применении в течение трех месяцев облегчает факторы риска развития диабета. 

Применение пастеризованных A. Muciniphila также привело к значительному снижению уровня показателей, связанных с воспалением (уровня фермента дипептилилпептидазы 4 и общего количества белых кровяных клеток), повреждением печени (гамма-глутамилтрансферазы и аспартатаминотрансферазы) и проницаемостью стенки кишечника (липополисахародов). В этой же группе отмечалось существенное (на 8,68 процентов) уменьшение уровня общего холестерина.

Ученые исследовали микробиом всех участников перед началом эксперимента и спустя три месяца. При первом тесте было обнаружено, что количество A. muciniphila у всех было сравнительно одинаковым, но через три месяца оно увеличилось в группах, которые получали живую и пастеризованную культуры. В то же время было показано, что в остальном после трех месяцев приема A. Muciniphila микробиом участников почти не изменился. За время исследования было исключено семь участников по личным причинам и в связи с приемом антибиотиков. За три месяца ни у одного человека не развились побочные эффекты. 

Исследование подтверждает результаты, ранее полученные на мышах, пишут ученые. Назначение A. Muciniphila в течение трех месяцев замедлило ухудшение состояния здоровья, включая показатели обмена глюкозы и факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний. Авторы отмечают, что в связи с небольшим количеством участников в этом пилотном исследовании нельзя делать категоричные выводы относительно изменений обмена веществ под действием A. Muciniphila. Но, согласно заявлению ученых, это исследование дает обещающий старт для будущих, более крупных, исследований для подтверждения и расширения этих данных.

Ранее ученые также сообщали о том, что при лечении сахарного диабета метформином в кишечнике усиливается рост бактерий Bifidobacterium adolescentis и Akkermansia muciniphila, что способствует борьбе с болезнью. Также известно, что от состава кишечной микрофлоры зависит полезное действие растительной диеты на организм.