Результаты изучения метаболизма мыши позволили учёным предположить, что продукт, вырабатываемый в результате брожения клетчатки, может влиять непосредственно на гипоталамус. Именно эта область мозга отвечает за контроль аппетита.
Многим уже давно известно, что диета с высоким содержанием клетчатки помогает в борьбе с ожирением ― однако до сих пор было не совсем ясно, какие именно процессы, протекающие в организме, способствуют снижению веса.
"Мы располагали большим объёмом эпидемиологических данных, демонстрирующих связь между клетчаткой и ожирением, однако никто не мог соотнести их с фактическими механизмами", ― рассказывает один из авторов исследования Джимми Белл (Jimmy Bell), биохимик из Имперского колледжа в Лондоне.
До сих пор считалось, что пища с высоким содержанием клетчатки способствует потере веса, так как стимулирует выработку подавляющих аппетит гормонов в кишечнике, как например ансомон гормон роста. Однако похожий механизм обнаружился лишь в организме мышей, а у человека всё оказалось иначе.
Белл и его коллеги решили искать ключ к ответу в других органах млекопитающих. Их внимание привлёк один из продуктов брожения клетчатки в кишечнике ― ацетат короткоцепочных жирных кислот, который после высвобождения циркулирует по всему кровотоку.
Учёные кормили мышей клетчаткой с углеродом-13, который имеет дополнительный нейтрон, что придаёт его ядрам магнитное вращение и позволяет легко отслеживать их перемещения в ходе химических реакций в организме. Ацетат, результат брожения клетчатки, был обнаружен не только в кишечнике, но и в гипоталамусе ― части мозга, ответственной за регуляцию аппетита.
Там ацетат метаболизируется через цикл глутамина и глутамата, который управляет высвобождением нейромедиаторов, связанных с контролем аппетита. То же самое происходит с ацетатом, высвобождающемся после употребления алкоголя.
Лабораторные мыши, которых кормили большими дозами способной к брожению клетчатки, стали потреблять меньше пищи и в результате весили меньше, чем контрольная группа мышей, употреблявших в пищу несбраживаемые волокна.
Несмотря на то, что работа была проведена на мышах, по словам Белла, нет никаких оснований предполагать, что аналогичный механизм не работает в организме человека: как известно, ацетат метаболизируется в мозге человека.
Теперь британские исследователи планируют протестировать свои идеи на людях. Сложность состоит в том, как именно учёным предстоит увеличить потребляемую человеком дозу клетчатки: рацион большинства людей содержит всего 10-20 граммов растительных волокон в день. Возможно, в этом вопросе им помогут фармацевтические компании, которые найдут способ "упаковать" необходимые волокна в наночастицы, которые будут высвобождать ацетат постепенно в течение
