Влияние никотина на микробиоту и головной мозг в зависимости от пола

Vignette

По мнению американских ученых, влияние никотина на кишечную микробиоту, бактериальный метаболизм и связь «кишечник-мозг» определяется полом.

Впервые ученые изучили гендерные факторы влияния никотина на состав микробиоты и нейроактивные химические вещества. На протяжении 13 недель мышам (самцам и самкам) перорально вводили никотин, а затем анализировали состав кишечных бактерий, экспрессию генов и продукты метаболизма.

Снижение веса у самцов

Результаты анализа подтвердил гендерный характер влияния никотина на бактериальное сообщество кишечника: увеличение или снижение численности различных бактерий происходило по-разному у самок и самцов. Снижение численности Christensenellaceae было более выраженным у самок. Содержание бактерий этого рода обычно повышено у субъектов с низким ИМТ, и у самцов мышей прибавка в весе была намного ниже, чем у мышей контрольной группы, но наблюдаемый эффект отсутствовал у самок. Этим вызван интерес к изучению бактериального метаболизма, который тесно связан с энергетическим гомеостазом.

Изменения метаболизма в зависимости от пола

Углеводный обмен был нарушен как у самок, так и у самцов. Но именно у самцов была повышена экспрессия генов, отвечающих за синтезе ацетата. Согласно некоторым исследованиям, повышение уровня ацетата в толстой кишке может привести к аналогичному повышению в головном мозге и снизить аппетит. Эти результаты подтверждают данные исследований с участием людей и доказывают гендерные особенности влияния никотина.

Действие на продукты метаболизма

Разные нарушения в зависимости от пола коснулись аминокислот, нейромедиаторов и предшественников, а также продуктов метаболизма, влияющих на активность нейронов. У самок был повышен уровень таких соединений, как тирозин или ГАМК*. Такой же результат демонстрировали самцы, при этом у них наблюдалось снижение уровня глицина. Эти различия в действии никотина на нейромедиаторы позволят понять механизмы, лежащие в основе никотиновой зависимости и обусловленные полом. Оказывается, действие никотина на головной мозг сложнее, чем предполагалось. Более того, его влияние на кишечную микробиоту и нарушение активности генов и метаболических функций организма зависит от пола субъекта. По мнению авторов, в ходе дальнейших исследований будут получены точные данные о влиянии этих изменений на гормональный гомеостаз в головном мозге и изучаемое поведение.

 

* ГАМК = гамма-аминомасляная кислота, главный тормозной нейромедиатор в центральной нервной системе

Источники :

L. Chi et al., « Nicotine Alters the Gut Microbiome and Metabolites of Gut-Brain Interactions in a Sex-Specific Manner », Chem. Res. Toxicol., vol. 30, nᵒ 12, p. 2110‑2119, déc. 2017.