Кишкові бактерії, пов’язані з артритом та руйнуванням суглобового хряща

Згідно з новим дослідженням, бактерії в кишечнику, відомі як мікробіом кишечника, можуть бути винуватцем артриту та болю в суглобах, які мучать людей, що страждають ожирінням.

Остеоартроз, поширений побічний ефект ожиріння, є найбільшою причиною інвалідності в США, страждаючи 31 мільйоном людей. Іноді їх називали артритом "зносу", остеоартрит у людей, які страждають ожирінням, довгий час вважався просто наслідком надмірного навантаження на суглоби. Але дослідники з Медичного центру Університету Рочестера надають перші докази того, що бактерії в кишечнику - керовані дієтою - можуть бути ключовою рушійною силою артрозу.

Вчені виявили, що у мишей з ожирінням у кишечнику був вищий рівень шкідливих бактерій порівняно з худими мишами, що викликало запалення у всьому тілі, що призвело до дуже швидкого погіршення стану суглобів. Хоча звичайна добавка пребіотиків не допомогла мишам скинути вагу, вона повністю змінила інші симптоми, зробивши кишки та суглоби ожирілих мишей невідмінними від худих мишей.

Шкода від західної дієти з високим вмістом жиру
Дослідницька група, яку очолює доктор філософії Майкл Зюсцік, доцент кафедри ортопедії в Центрі опорно-рухового апарату (CMSR), годувала мишей дієтою з високим вмістом жиру, схожою на західну дієту «чизбургер та молочний коктейль».

Лише 12 тижнів на дієті з високим вмістом жиру миші страждали ожирінням та діабетом, майже вдвічі збільшивши відсоток жиру в організмі порівняно з мишами, які харчуються здоровою дієтою з низьким вмістом жиру. У їх товстій кишці переважали прозапальні бактерії, і майже повністю не було певних корисних пробіотичних бактерій, таких як звичайна йогуртова добавка Біфідобактерії.

Зміни в мікробіомах кишечника мишей збіглися з ознаками запалення по всьому тілу, в тому числі в колінах, де дослідники викликали остеоартроз зі сльозою меніска - загальну спортивну травму, яка, як відомо, спричиняє остеоартроз.

Порівняно з худими мишами, артроз прогресував набагато швидше у ожирілих мишей, при цьому майже весь їх хрящ зникав протягом 12 тижнів після сльози.

"Хрящ є одночасно і подушкою, і мастилом, підтримуючи рухи суглобів без тертя", - сказав Зусцік. "Коли ви втрачаєте це, це кістка на кістці, камінь на скелі. Це кінець рядка, і вам доведеться замінити весь шарнір. Ми, як дослідники артрозу, прагнемо запобігти цьому, щоб цього не сталося - зберегти цей хрящ ”.

Їдять торт і захищають суглоби
Дивно, але вплив ожиріння на кишкові бактерії, запалення та остеоартроз було повністю запобігано, коли дієта з високим вмістом жиру мишей з ожирінням була доповнена загальним пребіотиком, званим олігофруктозою. Колінний хрящ ожирених мишей, які їли добавку олігофруктози, нічим не відрізнявся від худорлявих мишей.

Пребіотики, такі як олігофруктоза, не можуть перетравлюватися ні гризунами, ні людьми, але вони вітають лікування деяких видів корисних бактерій кишечника, таких як біфідобактерії. Колонії цих бактерій зменшувались і зростали, захоплюючи кишки повних мишей і витісняючи поганих акторів, таких як прозапальні бактерії. Це, в свою чергу, зменшило системне запалення та уповільнило розпад хряща в остеоартритних колінах мишей.

Олігофруктоза навіть зробила ожирілих мишей менш діабетичними, але харчова добавка не змінилася: вага тіла.

Повні миші, яким давали олігофруктозу, залишалися ожирілими, несучи однакове навантаження на суглоби, проте суглоби були здоровішими. Простого зменшення запалення було достатньо, щоб захистити суглобовий хрящ від дегенерації, підтримуючи думку про те, що запалення - а не біомеханічні сили - сприяють розвитку артрозу та дегенерації суглобів.

"Це підсилює думку про те, що артроз є ще одним вторинним ускладненням ожиріння - так само, як діабет, хвороби серця та інсульт, у яких у всіх є запалення", - сказав Муні. "Можливо, всі вони мають подібний корінь, і мікробіом може бути цим спільним коренем".