Protein chống viêm tăng cường hệ khuẩn đường ruột và hạn chế béo phì

Nghiên cứu protein chống viêm được công bố trên tạp chí Cell Host & Microbe cho thấy

• tác dụng chống viêm của NLRP12
• thúc đẩy sự phát triển của một họ vi khuẩn sống trong đường ruột,
• được gọi là Lachnospiraceae,
• chất này tạo ra các phân tử nhỏ butyrate và propionate,
• do đó thúc đẩy đường ruột khỏe và bảo vệ chuột chống lại tình trạng béo phì và kháng insulin.

2. Công trình nghiên cứu protein chống viêm

Nhận định

Tác giả cao cấp của nghiên cứu Jenny PY Ting, Tiến sĩ, William R. Kenan, Jr., Giáo sư Di truyền học xuất sắc, cho biết

Béo phì bị ảnh hưởng bởi chứng viêm, không chỉ do ăn quá nhiều và thiếu tập thể dục. Nghiên cứu này cho thấy việc giảm viêm thúc đẩy vi khuẩn ‘tốt’ sinh trưởng. Vì vậy nó có thể giúp duy trì cân nặng hợp lý. Trong nghiên cứu protein chống viêm trên chuột, chúng tôi đã ghi nhận NLRP12 làm giảm tình trạng viêm ruột và các mô mỡ. Mặc dù khó có tác động trực tiếp trên người, nhưng các cộng tác viên của chúng tôi đã nhận thấy mức độ biểu hiện của NLRP12 giảm ở những người được chuẩn đoán béo phì.

Thực nghiệm

Ở người, NLRP12 được sản xuất bởi một số loại tế bào miễn dịch và có thể hoạt động để kìm hãm tình trạng viêm nặng. Ting và các đồng nghiệp trong những năm gần đây đã

• công bố các nghiên cứu cho thấy những con chuột thiếu gen NLRP12 rất dễ bị viêm nặng,
• bao gồm cả viêm ruột kết (viêm đại tràng) và ung thư ruột kết.

Xu hướng

Trong những năm gần đây, các nhà nghiên cứu protein chống viêm đã

• tìm thấy bằng chứng cho thấy tình trạng viêm nhiễm trong ruột
• và nơi chất béo tích tụ thúc đẩy béo phì.

Tình trạng

Khoảng 40 phần trăm người lớn, 20 phần trăm trẻ em và thanh thiếu niên từ 2 đến 19 tuổi ở Hoa Kỳ được chuẩn đoán béo phì, theo ước tính gần đây của chính phủ. Béo phì hoặc thậm chí thừa cân có thể dẫn đến một loạt các bệnh khác, bao gồm

• bệnh tim,
• đột quỵ,
• ung thư,
• và tiểu đường.

Giải pháp

Do đó, Ting và các đồng nghiệp trong nghiên cứu protein chống viêm đã tìm cách xác định xem liệu những con chuột thiếu gen NLRP12 có dễ bị béo phì hơn hay không. Các phát hiện cho thấy chúng đang gặp phải các tình trạng như vậy.

Các nhà khoa học đã

• cho những con chuột thiếu gen NLRP12
• và những con chuột bình thường
• ăn chế độ ăn giàu chất béo trong vài tháng.

Ghi nhận

Các con chuột thiếu gen NLRP12 ăn và uống không nhiều hơn nhóm khỏe mạnh. Nhưng chúng tích lũy đáng kể chất béo hơn và bị viêm nặng hơn. Những con chuột

• bị loại trực tiếp cũng có dấu hiệu kháng insulin,
• liên quan đến việc giảm khả năng đào thải glucose khỏi máu,
• và có xu hướng kéo theo sự phát triển của bệnh béo phì.

Việc thiếu NLRP12 ở những con chuột này đã

• dẫn đến sự gia tăng các dấu hiệu viêm trong ruột và tích tụ chất béo,
• nhưng không rõ điều này dẫn đến việc tăng cân thêm như thế nào?
• cho đến khi các nhà nghiên cứu chuyển chúng từ cơ sở này sang cơ sở khác.

Việc tuân theo các quy trình an toàn tiêu chuẩn để ngăn ngừa dịch bệnh lây lan, các nhà nghiên cứu protein chống viêm đã tiêm kháng sinh cho những con chuột trước khi di chuyển.

Chia sẻ

Đồng tác giả nghiên cứu, Agnieszka Truax, một nhà nghiên cứu sau tiến sĩ tại phòng thí nghiệm Ting cho biết trong quá trình nghiên cứu

Chúng tôi nhận thấy những con chuột được điều trị bằng protein chống viêm tăng cân ít hơn những con chuột ở lại cơ sở cũ. Điều đó khiến chúng tôi nghi ngờ vi khuẩn đường ruột có liên quan đến việc thúc đẩy béo phì.

Nhấn mạnh

Các thử nghiệm protein chống viêm quy mô lớn hơn cho thấy

• khi nuôi những con chuột theieus NLRP12 trong điều kiện không có vi khuẩn,
• chuột không tăng cân vì không có vi khuẩn.

Sự thiếu hụt NLRP12 không quan trọng lắm. Điều này cho thấy vi khuẩn “xấu” đã làm tăng cân quá mức trong chế độ ăn nhiều chất béo.

Đáng chú ý,

• những con chuột bị loại trực tiếp cũng được bảo vệ khỏi sự tăng cân quá mức
• khi chúng được nuôi chung với những con chuột đối chứng,
• điều này cho thấy rằng vi khuẩn “tốt” từ những con chuột đối chứng đã xâm nhập vào chúng và giúp bảo vệ chúng.

Các nhà khoa học đã biết

• chế độ ăn giàu chất béo, so với chế độ ăn ít chất béo,
• có xu hướng làm giảm sự đa dạng của các loài vi khuẩn trong đường ruột,
• bằng cách ngăn chặn một số loài và cho phép một số loài khác sinh sôi bất thường.

Đặc biệt

Các nhà nghiên cứu của UNC đã xác nhận điều này ở những con chuột ăn nhiều chất béo. Và họ quan sát thấy sự mất đa dạng của vi khuẩn tồi tệ hơn nhiều ở những con chuột bị thiếu NLRP12.

Các thí nghiệm cho thấy

• tình trạng viêm do chế độ ăn nhiều chất béo,
• và trở nên tồi tệ hơn do thiếu NLRP12,
•  là nguyên nhân chính dẫn đến sự thay đổi này.

Khả thi

Việc tiêu diệt các loài vi khuẩn đối thủ cho phép nồng độ của một họ vi khuẩn có tên là Erysipelotrichaceae tăng mạnh. Những vi khuẩn này

• trở nên nổi bật hơn
• khi tình trạng viêm ruột trở nên trầm trọng hơn,
• và việc tăng cân diễn biến nguy hiểm,
• tất cả đều tuân thủ chế độ ăn nhiều chất béo,
• nhưng những con chuột không có vi trùng có tình trạng khả quan hơn.

Ngược lại, họ vi khuẩn Lachnospiraceae, có xu hướng chết ở những con chuột được cho ăn chế độ ăn giàu chất béo, lại có vẻ rất có lợi. Các nhà nghiên cứu đã

• cho chuột thiếu NLRP12 ăn Lachnospiraceae
• trước và trong ba tuần ăn nhiều chất béo,
• và nhận thấy những vi khuẩn “tốt” này làm giảm viêm ruột,
• loại bỏ nồng độ của họ Erysipelotrichaceae có hại,
• và thúc đẩy sự đa dạng của vi khuẩn hơn.

Họ Lachnospiraceae cũng bảo vệ động vật chống lại bệnh béo phì và kháng insulin liên quan.

Nhận định

Truax nói

Tất cả những thay đổi viêm và chuyển hóa chúng ta đã thấy

• thông qua tình trạng của những con chuột thiếu NLRP12 và một chế độ ăn giàu chất béo
• chủ yếu bị đảo ngược khi chúng ta cung cấp thêm Lachnospiraceae cho chúng.

Đánh giá

Họ Lachnospiraceae chứa các enzym chuyển hóa carbs và chất xơ thành các phân tử nhỏ được gọi là axit béo chuỗi ngắn (SCFAs). Các nhà khoa học quan sát thấy hai loại đặc biệt, butyrate và propionate, xuất hiện ở nồng độ phong phú hơn đáng kể khi mức Lachnospiracea tăng lên. Butyrate và propionat được biết có đặc tính chống viêm giúp tăng cường sức khỏe đường ruột. Nhóm nghiên cứu UNC cho hai nhóm chuột ăn SCFAs và thấy SCFAs bảo vệ các loài động vật thay cho gen NLRP12 và khuẩn Lachnospiraceae.

Butyrate, propionate và các SCFA khác đã được phổ biến rộng rãi dưới dạng chất bổ sung. Nhưng những kết quả này ở chuột có phù hợp với con người không? Một bài kiểm tra khác cho thấy chúng có hiệu quả. Các nhà khoa học hợp tác Mihai Netea, MD, PhD và Rinke Stienstra, PhD, từ Trung tâm Y tế Đại học Radboud ở Hà Lan đã

• kiểm tra các tế bào mỡ từ những bệnh nhân béo phì,
• và quan sát thấy chỉ số béo phì, chỉ số khối cơ thể càng cao – càng thấp
• được xác định dựa trên hoạt động của gen NLRP12 được định hướng.

Đúc kết

Do đó,

• việc điều trị protein chống viêm cho mọi người hay các giải pháp vi khuẩn “tốt” hoặc SCFAs có lợi họ tạo ra
• một ngày nào đó có thể là một chiến lược tương đối rẻ tiền để chống lại bệnh béo phì và bệnh tiểu đường.

Ting và các đồng nghiệp dự định tiếp tục điều tra theo hướng đó.

Nhóm tác giả

Đồng tác giả đầu tiên của bài báo protein chống viêm và bệnh chuyển hóa là Tiến sĩ Liang Chen, một nghiên cứu sinh tại Phòng thí nghiệm Ting trong quá trình nghiên cứu.

Các điều tra viên khác là

• Jason W. Tam,
• Ning Cheng,
• Hao Guo,
• Alicia Koblansky,
• Wei-Chun Chou,
• Justin E. Wilson,
• W. June Brickey,
• Alex Petrucelli,
• Rongrong Liu,
• Daniel E. Cooper,
• R. Balfour Sartor,
• Stephanie A. Montgomery,
• Rosalind A. Coleman đến từ UNC-Chapel Hill,
• và Mark J. Koenigsknecht, Vincent B. Young đến từ Đại học Michigan.

Công nhận

Nguồn tài trợ được Viện Y tế Quốc gia cung cấp. Nó đã được cấp mã hóa CA156330, AI029564, P01DK0947795, T32-DK00773719, F-F32-DK098916-02. Hiệp hội Ung thư Hoa Kỳ và Tổ chức Nghiên cứu Khoa học Hà Lan cũng ủng hộ nghiên cứu protein chống viêm.

3. Kết luận

Nếu bạn cần tư vấn về cách điều trị và ngăn ngừa bệnh béo phì, tim mạch, tiểu đường và các bệnh chuyển hóa khác, hãy liên hệ với đội ngũ bác sĩ của Future Clinic qua hotline 1900 63 67 16 – 0901 24 77 88 để được tư vấn miễn phí.

Với đội ngũ y bác sĩ chuyên môn cao, giàu kinh nghiệm cùng hệ thống máy móc hiện đại, Future Clinic chẩn đoán chính xác tình trạng và đề xuất phương án điều trị phù hợp, hiệu quả.

Xem thêm bài viết

• Béo phì và tiểu đường: Liệu pháp gen trên chuột cho thấy hiệu quả
• Căng thẳng và chứng co giật ở những bệnh nhân bị động kinh
• Bệnh MS: Mô hình giúp giải thích tại sao lại bị co giật?

Nguồn: University of North Carolina Health Care