Международный исследовательский консорциум с участием команд из Университета Макмастера (Канада), INRAE, Парижского университета Сорбонны, INSERM, Государственных больниц Парижа (AP-HP) и Университета Вагенингена (Нидерланды) показал, что микробиота кишечника людей с глютеновой болезнью имеет нарушения производства активных соединений, образующихся в результате расщепления триптофана микроорганизмами.
Их результаты, опубликованные в журнале Science Translational Medicine, показывают, что диетическое потребление триптофана или добавки с пробиотиками, которые могут метаболизировать эту аминокислоту, уменьшают поражение кишечника при целиакии у животных и открывают новые терапевтические перспективы для людей.
Глютеновая болезнь характеризуется непереносимостью глютена, белка, который широко присутствует в нашем рационе, особенно в некоторых злаках. Людям, страдающим этим заболеванием, необходимо соблюдать строгую и ограничивающую диету без глютена для улучшения симптомов.
Несколько факторов вовлечены в запуск этого заболевания, в первую очередь генетические и иммунные. Поскольку болезнь характеризуется воспалением кишечника, ученые решили изучить роль микробиоты кишечника.
В микробиоте у здоровых людей некоторые бактерии специально используют триптофан (аминокислоту, содержащуюся в пище) для производства новых соединений, называемых производными индола, которые активируют AhR (рецепторы арилуглеводородов), присутствующие в клетках кишечника. Активация этих рецепторов дает положительные эффекты, такие как усиление кишечного барьера или стимуляция иммунитета, которые затем ослабляют воспаление кишечника и сохраняют баланс микробиоты кишечника.
При других воспалительных кишечных заболеваниях (болезнь Крона и язвенный колит) исследовательская группа ранее продемонстрировала изменения микробиоты, в частности, нарушения в производстве этих производных триптофана и, следовательно, снижение активации AhR.
Нарушение метаболизма триптофана при целиакии
Ученые проанализировали образцы стула у группы из 29 человек, которые либо страдали от активной целиакии, либо имели это заболевание и лечились в течение 2 лет безглютеновой диетой, а также у здоровых добровольцев без целиакии. Их результаты показали, что у людей с активной глютеновой болезнью можно было обнаружить только уменьшенное количество производных триптофаниндола и уменьшенную активацию AhR.
Команда учёных также наблюдала изменения в кишечной микробиоте, помимо воспаления, в результате которых меньше микроорганизмов метаболизируют триптофан и производят производные индола, необходимые для активации AhR.
Прием триптофана и пробиотиков для улучшения симптомов целиакии
У лабораторных мышей, у которых развилось состояние, подобное глютеновой болезни, ученые изменили диету двумя способами: они либо вводили дополнительное количество триптофана или они дали им пробиотическую бактерию Lactobacillus reuteri, которая производит производные индола из триптофана.
Их результаты показали, что диета, обогащенная триптофаном, вызвала изменения в микробиоте этих животных, характеризующиеся увеличением количества микроорганизмов, продуцирующих производные индола, которые активируют AhR.
У лабораторных мышей уменьшилось воспаление кишечника, которых изначально подвергали воздействию глютена и в рацион питания добавляли в пищу обогащенную триптофаном по сравнению с мышами, получавшими стандартную диету.
Такие же результаты наблюдались среди грызунов, получивших пробиотик Lactobacillus reuteri.
Кроме того, обогащенная триптофаном диета или пробиотические бактерии позволили значительно улучшить поражение глютеновой болезни у мышей, когда они подвергались воздействию глютена.
Это исследование открывает новые терапевтические перспективы для людей с глютеновой болезнью, единственным лечением которых в настоящее время является строгая и ограничительная безглютеновая диета.
В настоящее время необходимы дальнейшие исследования для подтверждения этих результатов на людях, но этот новый терапевтический вариант позволит улучшить симптомы и улучшить качество жизни людям с целиакией.
Зачем нужен триптофан?
Триптофан – незаменимая аминокислота, которая не может быть синтезирована организмом человека, нам необходимо получать ее из пищи, для формирования белковых соединений в организме человека, синтеза гормонов и нейротрансмиттеров.
Триптофан играет важную роль в производстве серотонина, стабилизатора настроения, мелатонина, который помогает регулировать режим сна, ниацина или витамина B-3, а также никотинамида, также известного как витамин B-6.
У триптофана самая низкая концентрация в организме из всех аминокислот, но он жизненно важен для широкого спектра метаболических функций, которые влияют на наше настроение, восприятие и поведение.
Эксперименты показали, что триптофан благоприятно влияет на настроение : депрессия, обучение, навыки, память, визуальное восприятие, контроль агрессии. Исследования показали, что он имеет возможные преимущества при лечении расстройств сна, сезонного аффективного расстройства, предменструального дискомфорта и уменьшения беспокойства при отказе от вредных привычек. Однако есть некоторые разногласия по поводу этих результатов, указывающие на то, что необходимы дополнительные исследования.
Продукты, которые содержат триптофан: брокколи, овес, бобы мунг, брюссельская капуста, соя, молоко, тунец, индейка, курица . Некоторые фрукты также могут быть хорошим источником триптофана. Например, банан среднего размера содержит его примерно 11 миллиграммов. Кроме того, в яблоке среднего размера содержится примерно 2 миллиграмма триптофана, а в одном черносливе - 2 миллиграмма этой аминокислоты.
Следует также отметить, что при проращивании семян и зёрен, в которых глютен есть изначально, его количество уменьшается по мере проращивания до 50%, а количество полезных компонентов, включая витамины и минералы значительно увеличивается.
