Цинкфитат из пшеничных отрубей полезен при ожирении и связанных с этим болезнях печени.
Ожирение превратилось в серьезную проблему общественного здравоохранения в глобальном масштабе. Это состояние может привести к повышению уровня свободных жирных кислот, что вызовет резистентность к инсулину, за которой последует чрезмерное накопление жира в печени и увеличение риска неалкогольной жировой болезни печени. Хотя различные терапевтические средства находятся в стадии изучения, модификация образа жизни и физической активности путем изменения диеты остается основной стратегией управления ожирением и его осложнениями.
Будучи «вторым геномом» человеческого организма, кишечная микробиота может играть решающую роль в регуляции ожирения и гомеостаза энергетического обмена путем влияния на микробные сообщества и их метаболиты.
Однако диета с высоким содержанием жиров может нарушить этот баланс в составе микробиоты кишечника и биоактивных метаболитах, таких как короткоцепочечные жирные кислоты и желчные кислоты, но, что особенно важно, эти негативные изменения можно обратить вспять с помощью диетических вмешательств. Таким образом, модуляция микробиоты кишечника стала потенциальной стратегией профилактики и лечения ожирения и связанных с ним осложнений.
Фитат цинка (гексакисфосфат инозитола цинка, ZnPA) представляет собой комплекс, встречающийся в природе в цельном зерне, бобовых и масличных семенах, а пшеничные отруби содержат высокие уровни фитиновой кислоты и цинка, представляя собой один из самых богатых природных источников ZnPA, который известен своей ролью в качестве добавки цинка, нацеленной на микроорганизмы толстой кишки.
ZnPA образуется путем сильного хелатирования между двухвалентными ионами цинка и шестью фосфатными группами гексакисфосфата инозитола (InsP 6), что приводит к образованию структурно прочного комплекса с высокой химической стабильностью и плохой растворимостью в физиологических условиях pH. Эта уникальная координационная структура придает значительную устойчивость к деградации, позволяя ZnPA сохранять свою молекулярную целостность во время обработки пищевых продуктов, хранения и желудочно-кишечного пищеварения.
Новые данные свидетельствуют о том, что InsP 6 оказывает разнообразное физиологическое действие, включая противовоспалительное, антиоксидантное и противоожирительное действие. В частности, как InsP 6, так и его метаболиты в виде менее фосфорилированных производных (например, InsP 3) участвуют в смягчении воспаления кишечника, поддержании целостности кишечного барьера и модулировании состава микробиоты кишечника посредством модуляции активности гистондеацетилазы 3, тем самым способствуя гомеостазу кишечника.
Коллектив китайских исследователей (Шэньсийская ключевая лаборатория по оценке факторов опасности при переработке и хранении сельскохозяйственной продукции, Колледж пищевой инженерии и нутрициологии, Шэньсийский педагогический университет; Факультет химии и химической инженерии, Университет Чжаотун) изучил пищеварительную судьбу и биотрансформацию цинкфитата из пшеничных отрубей, а также его профилактическое или терапевтическое действие на гепатостеатоз и воспаление у мышей с ожирением. Кроме того, для изучения биотрансформации ZnPA и его базовых защитных механизмов было применено секвенирование 16S рРНК в сочетании с нецелевой метаболомикой.
Целью исследования было выяснить, как кишечная микробиота и ее метаболиты способствуют его положительному влиянию на гепатостеатоз и воспаление у мышей.
Мыши были случайным образом распределены на пять групп: нормальная диета (ND), HFD (диета с повышенным содержанием жира), HFD + низкая доза ZnPA (100 мг/кг), HFD + высокая доза ZnPA (200 мг/кг) и HFD + пшеничные отруби (100 мг/кг). Все вмешательства проводились перорально в течение 12 недель. Результаты показали, что цинкфитат значительно смягчал вызванное HFD увеличение веса, дислипидемию, патогликемию, стеатоз печени и воспаление (p < 0,05).
Кроме того, цинкфитат эффективно корригировал микробный дисбиоз, вызванный диетой с высоким содержанием жира (HFD): относительная численность группы Ruminococcus Torques снизилась с 11,0% до 0,75%, а Coriobacteriaceae_UCG-002 – с 2,47% до 0,087% (p < 0,05). Напротив, цинкфитат увеличил численность Ileibacterium с 0,32% до 17,76% и Dubosiella с 1,03% до 4,24% (p < 0,05).
Установлено, что цинкфитат мог метаболизироваться микробиотой кишечника с высвобождением IP6, который далее преобразовывался во вторичные инозитолфосфаты (InsP 3–5), что приводило к увеличению на 52,1%, 83,3%, 62,5% и 96,2% содержания InsP 6 , InsP 5 , InsP 4 и InsP 3 в толстой кишке (p < 0,05) соответственно.
Кроме того, цинкфитат положительно регулировал уровни вторичных желчных кислот и короткоцепочечных жирных кислот, особенно дезоксихолевой кислоты и таурохолевой кислоты, а также усиливал печеночную экспрессию гистондеацетилазы 3, рецептора желчных кислот FXR и коактиватора липидного метаболизма PGC-1α (p < 0,05).
В совокупности эти результаты свидетельствуют о том, что цинкфитат из пшеничных отрубей может смягчать воспаление печени и метаболические нарушения, связанные с ожирением, путем изменения микробного состава и увеличения продукции микробного метаболизма, такого как вторичные желчные кислоты, тем самым запуская активацию оси FXR–PGC1α.
Источник: Foods 2025, doi.org/10.3390/foods14193367