Вещества, созданные кишечными бактериями, улучшили обмен у мышей

Учёные проверили, могут ли бактерии кишечника превращать обычные компоненты пищи — нитрат и цитрат железа — в особые переносимые соединения железа и оксида азота, сокращённо DNIC. Их искали в тканях мышей методом, который показывает наличие таких соединений по магнитным свойствам. DNIC обнаружились у обычных мышей, но не у стерильных животных без кишечных микробов — это связывает найденный путь именно с бактериями.

Затем исследователи воспроизвели реакцию в кале мышей и людей, а также с бактерией E. coli. Если у бактерии отключали фермент, расщепляющий нитрат, DNIC больше не образовывались. Это помогло отделить действие бактерий от простого присутствия нитрата и железа. В опытах на мышах добавки нитрата с цитратом железа или уже готовые DNIC повышали уровень этих соединений в тканях и ослабляли нарушения обмена на западной диете.

Механизм проверили отдельно на клетках печени человека и трёхмерных скоплениях клеток, имитирующих ткань печени. DNIC уменьшали жировое перерождение клеток, вызванное жирными кислотами. Авторы считают, что эффект связан не со свободным оксидом азота, а с частью комплекса Fe(NO)2: она запускает растворимую гуанилатциклазу — фермент, передающий сигнал внутри клетки, — и одновременно меняет поступление лейцина и работу mTORC1, системы, которая регулирует рост и обмен веществ. Раньше связь кишечных бактерий с обменом часто описывали через общие продукты их жизнедеятельности; здесь проследили конкретную цепочку от исходных веществ до соединений, которые расходятся по тканям.