В новом исследовании, опубликованном в журнале Nature, ученые из Имперского колледжа Лондона (Imperial College London) обнаружили, что интервальное голодание изменяет активность кишечных бактерий у мышей и повышает их способность восстанавливаться после повреждения нервов.
Материалы и методы исследования
В исследовании оценивалась регенерация нервов у модели мышей с поврежденным седалищным нервом. Половина мышей подвергалась интервальному голоданию (ели столько, сколько хотели, а затем ели через день), в то время как другая половина могла есть без каких-либо ограничений. Эти диеты продолжались в течение 10 дней или 30 дней до операции, а восстановление мышей наблюдали в течение 24-72 часов после повреждения нерва.
Результаты исследования показывают связь метаболизма микробиома кишечника с регенерацией нервов
Результаты исследования показывают, что кишечные бактерии увеличивают выработку метаболита, известного как 3-индолпропионовая кислота (IPA), который необходим для регенерации нервных волокон, называемых аксонами. Этот новый механизм был обнаружен на мышах, и есть надежда, что он будет применяться в будущих испытаниях на людях. Ученые утверждают, что бактерии, которые производят IPA, Clostridium sporogenesis, естественным образом обнаруживаются в кишечнике людей и мышей, а также в кровотоке человека.
Учеными была измерена длина отросших аксонов седалищного нерва, и она была примерно на 50% больше у мышей, которые придерживались интервального голодания. Исследователи также изучили, как голодание приводит к регенерации нервов. Ученые обнаружили, что уровни специфических метаболитов, в том числе IPA, в крови мышей с ограниченным питанием были значительно выше. Чтобы подтвердить, приводит ли IPA к восстановлению нервов, мышей лечили антибиотиками, чтобы очистить их кишечник от любых бактерий.
Затем мышам давали генетически модифицированные штаммы Clostridium sporogenesis, которые были способны или неспособны продуцировать IPA. Когда эти бактерии не могут вырабатывать IPA и его почти нет в сыворотке, регенерация нарушается. Это говорит о том, что IPA, вырабатываемый этими бактериями, обладает способностью регенерировать поврежденные нервы. Важно отметить, что когда IPA вводили мышам перорально после повреждения седалищного нерва, регенерация и ускоренное восстановление наблюдались между двумя и тремя неделями после повреждения.
Планы исследователей на будущее
Следующим этапом исследования будет проверка механизма интервального голодания при травмах спинного мозга у мышей, а также проверка того, максимизирует ли его эффективность более частое введение IPA. Потребуются дополнительные исследования, чтобы выяснить, увеличивается ли IPA после голодания у людей, а также эффективность IPA и прерывистого голодания в качестве потенциального лечения у людей.
Авторы другого исследования утверждают, что физические упражнения и прерывистое голодание помогут улучшить показатели здоровья.
