ジャカルタ - 米国ハーバード大学で行われた研究は、一連の代謝物が腸から肝臓に移動し、肝臓から心臓に移動して全身に分布することを発見しました。これらの化合物は、肝代謝を調節し、インスリン感受性に影響を与える上で重要な役割を果たし、肥満と2型糖尿病の治療に役立つ可能性があります。この研究の結果は、ジャーナルCell Metabolismに掲載されています。
「肝門静脈は、腸から肝臓への血液の大部分を運ぶ」と、研究の筆頭著者であるビトー・ロセト・ムニョスはサイエンスデイリーウェブサイトで述べた。
「これは、腸内微生物叢から製品を受け取る最初の経路であることを意味します。肝臓では、これらの化合物は、全身血流に入る前に、変化、結合、または排泄される可能性があります」と彼は続けた。
腸から直接出てくる血液と体全体に循環する血液を比較することで、腸内微生物叢の代謝産物が肝代謝と全体的な身体健康にどのように影響するかを研究者は見ることができます。この研究は、カール・ロナルド・カーンの指導の下、ジョスリン糖尿病センター、ハーバード大学医学部で修士課程に在籍していたムニオスが実施しました。
過去数年間、腸内微生物叢は代謝障害において重要な役割を果たすことが知られています。以前の研究では、肥満および2型糖尿病患者は健康な個体とは異なる腸内微生物叢組成を有することが示されている。しかし、どの細菌または微生物産物が最も影響を及ぼすかはまだ明らかではない。
これに応えるために、研究者は肥満と糖尿病のリスクの異なるマウスの血液中の代謝物を研究しました。血液サンプルは肝門静脈と末梢血から採取されました。
「通常、研究は糞便や末梢血の代謝物だけを見ています。しかし、それは最初に肝臓、非常に重要な代謝器官、そして多くの疾患に関連するものを完全に表していない」とムニョスは述べた。
健康なマウスでは、肝門静脈に111の代謝物が検出されたのに対し、肥満と糖尿病に弱いマウスでは、高脂肪食を与えた後、その数は48に劇的に減少しました。これは、食事などの環境要因が代謝物の分布に大きな影響を及ぼすことを示しています。
脆弱なマウスとメタボリックシンドロームに対する耐性が高いマウスの間で代謝プロファイルの違いも認められ、遺伝的要因の役割が強調されました。
「これは、環境と身体の遺伝子が腸内微生物叢と複雑に相互作用することを示しています。その結果、肝臓に送られ、次に血液循環に送られる代謝物の組み合わせは異なる可能性があります。これらの代謝物が肥満、糖尿病、代謝症候群の発生プロセスに最も関与している可能性があります」とMuñoz氏は説明しました。
マウスの微生物叢が抗生物質で変化すると、代謝物の組成も変化します。増加した代謝物の1つはメサコナットであり、これはクレーブサイクル、細胞エネルギー産生の主要な経路に関与しています。
肝細胞にメソカネートを投与すると、インスリンシグナルが改善され、脂肪の形成と燃焼を調節する遺伝子がよりバランスが取れます。このプロセスは代謝健康を維持するために重要です。
「この2つの血液部位で見つかった代謝物は、マイクロバイオームが肝代謝と2型糖尿病におけるインスリン抵抗性の発症に及ぼす影響を仲介する上で大きな役割を果たし、特に高脂肪食の摂取に関連している」とムニョス氏は述べた。
将来、研究者は代謝産物をより深く調べることで、代謝性疾患の治療薬になる可能性のある新しい化合物を発見します。
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