Кишечный микроб производит жирную кислоту, которая снижает бляшки в артериях вдвое у мышей

Распространённая кишечная бактерия производит молекулу, которая замедляет производство холестерина в печени. Когда исследователи дали эту молекулу мышам, склонным к заболеванию артерий, животные развили примерно половину жировых отложений по сравнению с необработанными контрольными животными.

Молекула действует на тот же фермент, который используют статины — широко применяемые препараты для снижения холестерина. Эта связь предоставляет конкретное объяснение чему-то более сложному: как бактерии, живущие в кишечнике, могут влиять на здоровье артерий в других частях тела.

Исследователи из учреждений, включая Университет Сунь Ятсена и Лабораторию Шэньчжэньского залива в Китае, выявили вещество как пентадеканоевую кислоту. Их исследование, опубликованное в Nature, отследило её влияние от бактериального производства до очистки холестерина.

Обсервационные исследования за последние два десятилетия показали, что микробиота кишечника играет важную роль в метаболическом здоровье, и её нарушения могут привести к распространённым расстройствам, включая диабет, заболевания печени и сердечно-сосудистые заболевания. Более свежие причинно-следственные исследования пытаются определить молекулярные механизмы, которые приводят к развитию этих состояний.

Исследуя эту связь, исследователи начали с существующих данных микробиома кишечника от людей с атеросклеротическим сердечно-сосудистым заболеванием и без него, при котором в стенках артерий накапливаются жировые отложения. Несколько бактериальных видов были более распространены у здоровых людей, особенно Bacteroides uniformis.

Помогала ли бактерия защищать артерии или она просто чаще встречается у более здоровых людей?

Чтобы выяснить это, исследователи дали её самцам мышей, генетически склонным к атеросклерозу и получавшим высокожирную диету. Через 12 недель обработанные мыши имели меньше бляшек в своих аортах и более низкие уровни ЛПНП в крови, часто называемые «плохим» холестерином. Убитые нагреванием бактерии не дали таких же преимуществ.

Ключ, похоже, был в чём-то, что производили живые микробы. Команда отделила вещества, выпущенные в жидкость бактериальной культуры, тестируя, какое из них помогало выращенным в лаборатории клеткам печени захватывать ЛПНП. Повторное сужение смеси привело их к пентадеканоевой кислоте.

При введении непосредственно мышам три раза в неделю в течение восьми недель жирная кислота снизила холестерин и снизила накопление бляшек примерно вдвое.

Следующей загадкой было понять, как жирная кислота могла помочь удалить холестерин из крови.

Эксперименты показали, что пентадеканоевая кислота связывается и ингибирует ГМГ-КоА редуктазу, фермент, необходимый для производства холестерина. По мере снижения производства холестерина клетки печени увеличивали своё количество рецепторов ЛПНП: белков, которые захватывают частицы, несущие холестерин, из кровотока.

Два эффекта работали вместе. Печень производила меньше холестерина и поглощала больше из циркулирующей крови.

Исследователи проверили это объяснение, отключив производство рецепторов ЛПНП специально в печени мыши. Без этих рецепторов ни бактерия, ни жирная кислота не обеспечивали свою обычную защиту от накопления бляшек.

Изменение бактерии предоставило ещё одну проверку. Инженерные штаммы, которые производили меньше пентадеканоевой кислоты, всё ещё колонизировали кишечник, но обеспечивали существенно более слабую защиту. Это открытие помогло связать бактериальный продукт с артериальной пользой.

Пентадеканоевая кислота — насыщенная жирная кислота, содержащаяся в таких продуктах, как молочный жир. Исследование усиливает доказательства того, что кишечные микробы также её снабжают, но демонстрация защитного механизма у мышей не устанавливает лечение для людей.

Человеческие результаты дают причины для дальнейшего изучения, а также причины для осторожности. Небольшое исследование 2024 года у женщин с жировой болезнью печени обнаружило, что добавление пентадеканоевой кислоты к диетическому вмешательству в средиземноморском стиле дополнительно снизило ЛПНП холестерин. Однако анализ 2026 года двух долгосрочных исследований не выявил связи между более высокими уровнями молекулы в крови и более низкой частотой сердечно-сосудистых заболеваний.

Молекула уже продаётся как пищевая добавка для здоровья сердца. Тем не менее, «клинические доказательства, подтверждающие сердечно-сосудистую пользу, остаются ограниченными», — сказал сердечно-сосудистый специалист Бен Чен из Института сердца Виктории Монаша в Австралии команде новостей Nature.

Следует отметить, что новые эксперименты использовали только самцов мышей, и человеческие диеты и кишечные сообщества могли бы изменить ответ, наблюдаемый в экспериментах на животных. Соавтор Сянюй Моу также раскрыл ожидающий патент, охватывающий использование молекулы против атеросклероза.

Теория об общей мишени фермента со статинами даёт исследователям многообещающий механизм для развития. Крупные клинические испытания на людях должны были бы установить, может ли поставка жирной кислоты — или побуждение кишечных бактерий производить больше — безопасно снизить болезнь артерий, вызывающую сердечные приступы и инсульты.