Исследование, проведенное Биомедицинским исследовательским институтом Жироны Жозепа Труэта (IDIBGI) и Университетом Помпеу Фабра (UPF) в Испании, выявило связь между определенным типом вируса в кишечной микробиоте, а именно Microviridae, и пищевой зависимостью и ожирением.
Предыдущие исследования в основном сосредоточились на бактериях в микробиоте, но это открытие подчеркивает роль вирусов в здоровье кишечника и в поведении, связанном с питанием и обменом веществ. Результаты были опубликованы в журнале Nature Metabolism.
Исследование также идентифицировало аминокислоту в крови, антраниловую кислоту, которая может защищать от поведения, связанного с пищевой зависимостью. Пищевая зависимость характеризуется потерей контроля над питанием и напрямую связана с ожирением и механизмами в мозге, аналогичными тем, что наблюдаются при других зависимостях.
Исследование коррелирует наличие Microviridae с метаболизмом серотонина и дофамина, выявляя, что более высокие уровни триптофана и тирозина в крови связаны с этим вирусом. Триптофан и тирозин являются предшественниками серотонина и дофамина, двух нейротрансмиттеров, которые имеют решающее значение для регулирования настроения и удовольствия и вовлечены в механизмы зависимости, включая системы вознаграждения и регулирование сытости.
Исследователи подчеркивают необходимость включения вирусов в исследования кишечной микробиоты, так как экосистема кишечных вирусов уникальна и стабильна для каждого человека. Это может привести к персонализированным стратегиям лечения пищевой зависимости, согласно словам Жорди Майнериса-Персакса, руководителя группы системной медицины и интегративной биологии IDIBGI и соавтора исследования.
Соавтор исследования Хосе Мануэль Фернандес-Реал, возглавляющий группу питания, эуметаболизма и здоровья IDIBGI, отметил, что эти результаты обогащают существующие знания о взаимосвязи между микробиотой и мозгом и уточняют роль таких компонентов, как Microviridae.
Выводы были подтверждены в трех независимых группах, в общей сложности 264 участника, и соответствуют результатам другого анализа, в который были вовлечены 942 человека, в котором была найдена связь между Microviridae и снижением ингибиторного контроля.
Эта ассоциация также была протестирована на мышах и плодовых мушках. В сотрудничестве с исследователями UPF, перенос микробиоты от пациентов с высокой присутствием Microviridae на мышей привел к увеличению пищевой зависимости и нарушениям в метаболизме триптофана, серотонина и дофамина, а также к типичным поведением пищевой зависимости, таким как мотивация, компульсивность и настойчивость.
Рафаэль Мальдонадо, руководитель лаборатории нейрофармакологии UPF, отметил, что идентификация этого механизма, связанного с потерей контроля над потреблением пищи, может привести к значительным достижениям в терапевтических стратегиях для более эффективного решения проблем пищевых расстройств и связанных с ними осложнений, таких как ожирение.
Анализ метаболомики крови пациентов подтвердил, что наличие Microviridae было связано с более низкими концентрациями антраниловой кислоты, что указывает на то, что это вещество может предотвращать типичные поведения пищевой зависимости. Чтобы подтвердить эту гипотезу, антраниловая кислота была введена мышам и плодовым мушкам. У мышей UPF наблюдала, что добавление антраниловой кислоты снижало пищевую зависимость и изменяло пути, связанные с метаболизмом и синтезом нейротрансмиттеров.
Эксперименты с плодовыми мушками, проведенные исследователем IDIBGI Анной Кастельс-Нобау, показали, что антраниловая кислота регулировала пищевое поведение мушек через метаболизм дофамина.