Известно, что воздействие холода предотвращает ожирение и улучшает обмен веществ. Новое исследование, опубликованное в журнале Cell, свидетельствует о том, что существенную роль в этом процессе играют бактерии, обитающие в кишечнике. Авторы работы обнаружили, что воздействие холода изменяет состав микрофлоры кишечника настолько, что этого достаточно для того, чтобы сжигать жир, улучшать метаболизм глюкозы и снижать вес.

"Мы представили убедительные доказательства того, что кишечные бактерии играют ключевую роль в нашей способности приспосабливаться к условиям окружающей среды, регулируя энергетический баланс", – говорит руководитель исследования Мирко Трайковски (Mirko Trajkovski) из Женевского университета.

В человеческом организме существует два типа жировой ткани: белый жир и бурый жир. Первый служит для запасания жиров "на черный день", а второй – для выработки тепла в случае переохлаждения. Кроме того, бурый жир обеспечивает быстрое сжигание жиров, поступивших с пищей, тем самым препятствуя образованию лишнего веса. Воздействие холода и физические упражнения способствуют увеличению количества бурого жира, тем самым защищая от ожирения и улучшая обмен веществ.

Поскольку измененная кишечная микрофлора может вызывать появление лишнего веса, авторы описываемого исследования решили проверить, нет ли какой-либо связи между пониженной температурой окружающей среды и составом микрофлоры кишечника. Для этого лабораторных мышей держали в холоде (+6°С) в течение 10 дней. В результате соотношение бактерий в их кишечнике сильно изменилось, и мыши не набирали лишний вес.

На следующем этапе ученые решили проверить, влияют ли эти изменения в составе микрофлоры на устойчивость к ожирению, или это просто побочный эффект воздействия холода. Для этого образцы микрофлоры перенесли другим мышам, содержавшимся в нормальных условиях и не имевшим собственной микрофлоры.

В результате у мышей, которым пересадили бактерии, улучшились показатели метаболизма глюкозы, увеличилась устойчивость к холоду, уменьшился вес и выросло количество бурого жира.

"Эти факты говорят о том, что кишечные микробы непосредственно регулируют энергетический баланс в ответ на изменения окружающей среды", – говорит Трайковски.

Кроме того, бактерии вызывали увеличение кишечника и поверхности клеток кишечника, участвующих во всасывании питательных веществ. По мнению авторов исследования, это объясняется тем, что организм приспосабливается к усиленному поглощению питательных веществ из поступающей пищи, чтобы пережить неблагоприятные условия.

В будущем планируется изучить молекулярные механизмы, с помощью которых бактерии вызывают описанные изменения в организме.