Пероральный прием никотинамирибозида изменяет микробный состав кишечника у крыс и мышей, но не у людей.

npj Старение, том 9, Номер статьи: 7 (2023) Цитировать эту статью

2419 Доступов

25 Альтметрика

Подробности о метриках

Микробиота кишечника влияет на системные уровни множества метаболитов, включая предшественников НАД+, различными путями. Никотинамидрибозид (NR) является предшественником НАД+, способным регулировать клеточный метаболизм млекопитающих. Некоторые семейства бактерий экспрессируют NR-специфичный транспортер PnuC. Мы предположили, что пищевые добавки NR изменят микробиоту кишечника во всех его отделах. Мы определили влияние 12-недельного приема NR на состав микробиоты сегментов кишечника крыс, получавших диету с высоким содержанием жиров (HFD). Мы также изучили влияние 12-недельного приема NR на микробиоту кишечника у людей и мышей. У крыс NR уменьшал жировую массу и имел тенденцию к снижению массы тела. Интересно, что NR увеличивал усвоение жиров и энергии, но только у крыс, получавших HFD. Более того, анализ секвенирования гена 16S рРНК в образцах кишечника и фекалий выявил увеличение численности видов в семействах Erysipelotrichaceae и Ruminococcaceae в ответ на NR. PnuC-положительные бактериальные штаммы в этих семьях показали повышенную скорость роста при добавлении NR. Численность видов семейства Lachnospiraceae уменьшалась в ответ на HFD независимо от NR. Альфа- и бета-разнообразие и бактериальный состав фекальной микробиоты человека не изменились под воздействием NR, но у мышей численность видов в фекалиях Lachnospiraceae увеличилась, в то время как численность видов Parasutterella и Bacteroides dorei снизилась в ответ на NR. В заключение, пероральный прием NR изменил микробиоту кишечника у крыс и мышей, но не у людей. Кроме того, NR уменьшал прирост массы тела у крыс и увеличивал поглощение жира и энергии в контексте HFD.

Рост распространенности ожирения и связанных с ним заболеваний, таких как диабет и ишемическая болезнь сердца, представляет собой растущую проблему для систем здравоохранения во всем мире1. Поэтому необходимы новые недорогие и неинвазивные методы лечения. В доклинических моделях на животных никотинамидрибозид (НР) оказался потенциальным кандидатом на снижение ожирения и связанных с ним метаболических заболеваний2.

NR — это природный витамин B3, который содержится в некоторых продуктах питания, особенно в коровьем молоке3,4 и дрожжах5. Как и другие витамины B3 [например, никотинамид (NAM) и никотиновая кислота (NA)), NR является предшественником никотинамидадениндинуклеотида (NAD+), который мощно повышает уровни NAD+ в различных клетках и тканях6. НАД+ является важным кофактором, который постоянно восстанавливается и окисляется в катаболических реакциях углеводов и жиров с образованием АТФ, тогда как его фосфорилированная форма (НАДФ+) связана с анаболическими реакциями, такими как синтез жирных кислот и холестерина7. Более того, НАД+ является ко-субстратом в реакциях, катализируемых поли(АДФ-рибозо)-полимеразами (PARP) и сиртуинами (SIRT), которые регулируют клеточные пути, связанные с функцией митохондрий, воспалением и репарацией ДНК8.

У людей, страдающих ожирением, уровни НАД+ снижены во многих тканях, и было высказано предположение, что повышение уровня НАД+, опосредованное питанием, может облегчить ожирение и другие метаболические заболевания9. Было проведено лишь несколько клинических исследований с пероральным приемом NR6,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19. Эти исследования обычно проводятся в течение более коротких периодов времени (например, недель) и показывают ограниченное влияние на метаболические параметры у людей среднего возраста с избыточным весом, которые составляют значительную группу риска метаболических заболеваний. Напротив, добавление NR улучшает некоторые метаболические показатели на моделях мышей, такие как масса тела, толерантность к глюкозе и уровень холестерина в сыворотке8,9,20. Это очевидное отсутствие возможности перевода между видами требует дополнительных доклинических исследований, в которых будут проводиться межвидовые сравнения. Такие исследования могут раскрыть, насколько консервативны различные механизмы действия NR, и тем самым сформировать более целенаправленные будущие вмешательства на человека для потенциального терапевтического использования.