Бактерии кишечника могут раскрыть скрытую пользу овощей для сердца и сосудов

Бактерии кишечника могут превращать соединения из овощей в молекулы, защищающие сердце, сосуды и обмен веществ. Источник: Shutterstock

Исследователи Каролинского института обнаружили, что микробы кишечника способны преобразовывать нитраты и железо из пищи в молекулы, которые могут помочь защитить от сердечно-сосудистых и метаболических заболеваний. Результаты, опубликованные в журнале Cell, раскрывают ранее неизвестный способ, которым микробиота кишечника может влиять на важные функции организма.

Нитраты естественным образом содержатся во многих овощах, особенно в свекле и листовой зелени, такой как шпинат, руккола и салат. Негемовое железо — форма железа, содержащаяся в растительных продуктах, таких как бобы, цельнозерновые и зеленые овощи, — также является распространенной частью рациона.

Исследователи обнаружили, что кишечные бактерии могут комбинировать нитраты и негемовое железо из пищи для производства соединений, известных как динитрозильные комплексы железа (ДНКЖ). После образования эти молекулы могут всасываться в организм и переноситься в различные органы, особенно в печень и почки.

Микробы кишечника необходимы для образования ДНКЖ

В исследовании использовались эксперименты с мышами, клетками, бактериями и образцами человека. С помощью передовых аналитических методов исследователи обнаружили ДНКЖ в нескольких типах тканей.

Они также выяснили, что молекулы ДНКЖ полностью отсутствуют у безмикробных мышей. Этот результат предполагает, что кишечные микробы играют важнейшую роль в их производстве.

«Наши результаты показывают, что кишечные бактерии могут превращать компоненты пищи в биологически активные молекулы, которые влияют на важные функции организма», — говорит Андрей Л. Клещов, старший исследователь кафедры физиологии и фармакологии Каролинского института, первый и соавтор-корреспондент исследования.

Более высокий уровень ДНКЖ улучшил ключевые показатели здоровья

Затем исследователи проверили, что происходит при повышении уровня ДНКЖ. Они делали это либо с помощью пищевых добавок, содержащих нитраты и железо, либо путем введения синтетически произведенных ДНКЖ.

На животной модели сердечно-сосудистых и метаболических заболеваний более высокие уровни ДНКЖ были связаны с улучшением нескольких показателей здоровья.

«Среди прочего мы наблюдали снижение артериального давления и улучшение сосудистой функции, лучший контроль уровня сахара в крови и уменьшение накопления жира в печени. Результаты помогают объяснить, почему диета, богатая овощами, содержащими как нитраты, так и железо, связана с более низким риском ряда заболеваний», — говорит Маттиас Карлстрём, профессор кардиоренальной физиологии кафедры физиологии и фармакологии Каролинского института, один из соавторов исследования вместе с профессором Йоном Лундбергом с той же кафедры.

Возможная связь между овощами и защитой от болезней

По словам исследователей, результаты раскрывают ранее неизвестный механизм, с помощью которого диета и определенные кишечные бактерии могут работать вместе для поддержания здоровья.

Полученные данные также могут помочь объяснить, почему диеты, богатые овощами, связаны с более низким риском сердечно-сосудистых и метаболических заболеваний. Однако исследователи предупреждают, что большая часть работы была проведена на экспериментальных моделях, поэтому потребуются дополнительные исследования, чтобы точно определить, как этот процесс работает у людей.

Исследователи хотят изучить ДНКЖ у людей

Следующая цель — разработать надежные способы измерения уровня ДНКЖ у людей. Исследователи также хотят узнать больше о том, как производятся эти молекулы, как они перемещаются по организму и как влияют на различные физиологические процессы.

Еще один важный вопрос — можно ли использовать диету или изменения микробиоты кишечника для изменения уровня ДНКЖ и потенциального предотвращения заболеваний.

Исследование проводилось в сотрудничестве с Университетским медицинским центром Гамбург-Эппендорф и Медицинским центром Университета Иоганна Гутенберга в Майнце (Германия). Работа финансировалась, среди прочих, Шведским исследовательским советом, Шведским фондом сердца и легких, Фондом Ново Нордиск, Европейским исследовательским советом (ERC), Фондом Кнута и Алисы Валленбергов, Diabetes Wellness Sweden и Каролинским институтом. Исследователи заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Источники:

Материалы предоставлены Каролинским институтом.

Andrei L. Kleschyov, Miho Shimari, Ariela Maína Boeder, Tomas A. Schiffer, Sander van Riet, Gianluigi Pironti, Nadja I. Bork, Alexander Rotmann, Zhengbing Zhuge, Drielle D. Guimarães, Gaia Picozzi, Chiara H. Moretti, Lucas R.R.A. Carvalho, Carina Nihlén, Ellen I. Closs, Viacheslav O. Nikolaev, Magnus Ingelman-Sundberg, Eddie Weitzberg, Jon O. Lundberg, Mattias Carlström. Gut microbiota generate dinitrosyl iron complexes with cardiometabolic benefits. Cell, 2026; DOI: 10.1016/j.cell.2026.07.055