Противовоспалительные свойства кишечной микробиоты частично опосредованы эндоканнабиноидами

Короткоцепочечные жирные кислоты, которые производят кишечные бактерии, подавляют выработку медиаторов воспаления. При этом по крайней мере треть противовоспалительных эффектов обусловлена активностью эндоканнабиноидной системы. Физические упражнения снижают показатели воспаления, активируют эндоканнабиноидную систему и синтез жирных кислот бактериями кишечника.

Credit:

elleaon | 123rf.com

Специалисты из Ноттингемского университета (Великобритания) и Сообщества гастроэнтерологов из Южной Каролины (Lowcountry Gastroenterology Associates, США) исследовали взаимодействия между эндоканнабиноидной системой и кишечной микробиотой. Эндоканнабиноидная система (ЭКС) влияет на работу мышц и мозга, ощущение боли и воспалительные процессы у человека и других животных. Совместно с кишечной микрофлорой эндоканнабиноиды регулируют метаболизм организма. Сбои в работе ЭКС ассоциированы с воспалительными заболеваниями кишечника и ожирения; при этих состояниях в то же время изменяются микробиота и уровень короткоцепочечных жирных кислот (КЖК), обладающих противовоспалительным действием.

В исследованиях на человеке и животных показано, что физические упражнения стимулировали и ЭКС, и разнообразие кишечных бактерий, продуцирующих одну из видов КЖК — бутират. Однако до сих пор не изучен механизм и степень влияния ЭКС на противовоспалительный эффект микрофлоры кишечника, связанный с образованием КЖК.

Авторы нового исследования, результаты которого опубликованы в Gut Microbes, проанализировали образцы двух групп людей, с остеоартритом коленного сустава и здоровых. Уровни эндоканнабиноидов (ЭК), КЖК и воспалительных цитокинов определяли в сыворотке крови, а состав кишечной микрофлоры — по результатам секвенирования 16S рРНК.

Высокие уровни ЭК в крови участников из первой группы были положительнго ассоциированы с высоким содержанием КЖК и разнообразием КЖК-производящих бактерий рода Bifidobacteria и Coprococcus 3. Представительство патогенов родов Escherichia — Shigella и рода Collinsella, ассоциированного с риском болезней печени и диабета, было снижено. Связь между ЭК и составом кишечной микрофлоры сохранялась и в группе здоровых людей.

На фоне высоких концентраций КЖК и ЭК в крови участников обоих групп был повышен и уровень интерлейкина 10, но не провоспалительных цитокинов, что подтверждает противовоспалительную роль КЖК и ЭК. Дальнейший статистический анализ показал, что эффект КЖК на треть опосредован действием ЭК. Роль ЭК подтвердили и результаты РНК-секвенирования, согласно которым показатели ЭК были ассоциированы с активацией генов, кодирующих не только каннабиноидный рецептор CNR2, но и КЖК-рецептор FFAR2.

Чтобы изучить влияние активного образа жизни на ЭКС и воспалительные процессы, ученые попросили часть испытуемых из первой группы ежедневно выполнять 15-минутные физические упражения в течение 6 недель. Это воздействие привело к росту уровня ЭК и КЖК в их крови, а также снижению провоспалительных цитокинов по сравнению с показателями людей, не делавших упражнений. Исследователи предположили, что активация ЭКС, вызванная физической активностью, могла сдвинуть состав микробиоты в сторону КЖК-производителей, что увеличило содержание КЖК без изменения рациона питания.

Таким образом, эндоканнабиноидная система частично опосредует противовоспалительный эффект жирных кислот, синтезируемых микрофлорой кишечника. Выполнение физических упражнений, в свою очередь, стимулирует ЭКС и образование жирных кислот, что снижает показатели воспаления.

Источник

Vijay A., et al. // The antiinflammatory effect of bacterial short chain fatty acids is partially mediated by endocannabinoids. // Gut Microbes, 13:1, 1997559, 2021. DOI: 10.1080/19490976.2021.1997559
Добавить в избранное

Вам будет интересно