Хотя генетика играет роль, употребление высококалорийных продуктов, богатых углеводами и жирами, является основной причиной этой эпидемии, и хотя врачи и диетологи рекомендуют здоровую сбалансированную диету в качестве стратегии профилактики, многие люди просто не имеют доступного доступа к свежим продуктам. Несколько препаратов для похудания, которые снижают вес примерно на 10%, были одобрены FDA за последние несколько десятилетий, но они обладают значительными побочными эффектами, включая головные боли, диарею, тяжелое повреждение печени, врожденные дефекты, апноэ во сне, панкреатит и суицидальные действия. мысли.
Теперь новое исследование Гарвардского института биологической инженерии Висса и Джона А. Школа инженерии и прикладных наук Полсона (SEAS) обнаружила, что пероральная жидкая соль под названием холин и геранат (CAGE) может физически уменьшить всасывание жиров из пищи без заметных побочных эффектов у крыс и снижает общую массу тела примерно на 12%. %. Об исследовании сообщается в PNAS.
«Снижение массы тела на 12% похоже на уменьшение веса человека с 200 фунтов до 176, что является значительным изменением», – сказал первый автор М.Д.
Нуруннаби, доктор философии.D., бывший научный сотрудник Института Висса и SEAS, сейчас является доцентом фармацевтических наук Техасского университета в Эль-Пасо. «Наша цель – превратить эту работу в продукт, который поможет людям поддерживать более здоровый вес, и это исследование знаменует собой самое начало этого пути."
Превращение ошибки в функцию
CAGE, представляющая собой соль в жидком состоянии, была создана несколько лет назад преподавателем Wyss Core Самиром Митраготри, доктором философии.D. в рамках усилий по улучшению усвоения лекарств организмом. В прошлом году его лаборатория опубликовала статью, описывающую способность CAGE повышать усвоение инсулина при пероральном введении. Однако в своем исследовании свойств CAGE они обнаружили, что была одна молекула, которой не помогала жидкость: небольшая гидрофобная молекула.
Команда Митраготри подозревала, что CAGE каким-то образом связывается с этой молекулой и предотвращает ее всасывание.
"Это наблюдение заставило нас задуматься, существуют ли какие-либо контексты, в которых мы хотели бы предотвратить поглощение этого типа молекул.
Мы поняли, что жиры малы и гидрофобны, и что CAGE потенциально может быть интересен как средство лечения ожирения », – сказал Митраготри, который также является профессором биоинженерии Хиллера и профессором биологической инженерии Хансйоргом Виссом в SEAS.
Исследователи приступили к оценке взаимодействия CAGE с жирами, смешав жидкость с жиром омега-3, называемым DHA, и водой. Они увидели, что DHA образует большие частицы длиной около 3-4 микрон, размером с ядро клетки. Молекулы DHA, смешанные с водой, образуют гораздо более мелкие частицы в диапазоне 50-400 нанометров, что позволяет предположить, что существует некоторое взаимодействие между молекулами CAGE и DHA, которое заставляет их агрегировать в более крупные частицы.
Затем команда добавила смесь DHA-CAGE в здоровый кишечник крысы ex vivo. По сравнению с кишечником, в который вводили только DHA, включение CAGE значительно снизило проникновение DHA в ткань кишечника в течение шести часов.
Помогаем крысам противостоять ожирению
Чтобы оценить эффективность CAGE у живых организмов, исследователи приготовили капсулы со смесью DHA и CAGE и дали их крысам перорально. Через шесть часов количество DHA, абсорбированное в их кровь из смеси, было примерно вдвое меньше количества, которое было абсорбировано, когда им давали только DHA. Исследования биораспределения показали, что введение CAGE вместе с DHA увеличивало его концентрацию в желудке и кишечнике крыс в два раза и уменьшало его присутствие в их печени, предполагая, что CAGE предотвращает выход DHA из желудочно-кишечного тракта.
Затем они изучили влияние CAGE на поглощение жира у крыс, которых кормили диетой с высоким содержанием жиров, которая содержит на 20% больше жира, чем обычная диета, в течение 30 дней. Ежедневная 10-микролитровая доза CAGE привела к тому, что крысы набрали на 12% меньше веса, чем крысы, которые получали либо 5-микролитровую дозу, либо не получали CAGE. Необработанные крысы обычно съедали около 10 граммов пищи каждый день, тогда как когорта с высокими дозами CAGE ела около 8 граммов пищи, что позволяет предположить, что CAGE может также оказывать влияние на ферменты, регулирующие пищеварение, и / или увеличивать чувство сытости после еда.
Важно отметить, что в течение 30-дневного периода времени у крыс, получавших CAGE, не наблюдалось побочных эффектов, и не было никаких признаков воспаления или различий в структуре или функции органов животных.
Также не было следов компонентов CAGE в организме после лечения.
Цитата: «Наша цель – воплотить эту работу в продукте, который поможет людям поддерживать более здоровый вес, и это исследование знаменует собой самое начало этого пути."- М.Д. Нуруннаби
«Это первое доказательство того, что пероральные ионные жидкости могут помочь снизить поглощение жира и массу тела, и этот подход имеет значительный клинический потенциал, учитывая, что он простой, быстрый и гораздо менее инвазивный, чем липосакция или бариатрическая хирургия, и, поскольку его механизм действия является физическим, а не химическим, у него отсутствуют побочные эффекты, наблюдаемые с другими лекарствами », – сказал Митраготри.
В настоящее время команда ищет ответы на более механистические вопросы о CAGE, в том числе на то, как именно CAGE связывается с жирами, как долго длится его действие, каковы его потенциальные взаимодействия с сигнальным путем лептина, связанным с ожирением, и куда уходит непоглощенный жир.
"Это исследование является прекрасным примером потенциально трансформирующих инноваций, которые могут возникнуть, если рассматривать неожиданный результат в лаборатории как решение, а не проблему. Мы любим простые решения здесь, в Wyss Institute, – сказал директор-основатель Wyss Дональд Ингбер, штат Массачусетс.D., Ph.D., который также является профессором биологии сосудов Гарвардской медицинской школы и программы сосудистой биологии в Бостонской детской больнице Джуды Фолкман, а также профессором биоинженерии в SEAS.