Хитин обеспечивает важную структуру экзоскелета и защиту мягкотелых членистоногих, таких как ракообразные, пауки и насекомые, и может играть удивительную роль в регулировании метаболизма млекопитающих и предотвращении увеличения веса. Хитин был в центре внимания исследований во всем: от более прочных материалов до лучшей доставки лекарств. Его даже использовали для борьбы с малярией.
Ученые из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе в ходе исследований на мышах обнаружили, что хитин вызывает реакцию иммунной системы в кишечнике, и что ингибирование ферментов в организме, которые борются с распадом хитина, может обеспечить новый способ лечения ожирения.
Стивен Ван Дайкен, доцент кафедры патологии и иммунологии, сказал: «Ожирение — это эпидемия. То, что мы вводим в наш организм, оказывает глубокое влияние на нашу физиологию и то, как мы усваиваем пищу. Глубокие эффекты. Мы изучаем способы борьбы с ожирением на основе того, что мы знаем о том, как диета влияет на иммунную систему. «
При попадании в организм хитина клетки желудка активируют выработку хитиназы — фермента, расщепляющего полисахариды. В организме человека есть две хитиназы: хитинотризидаза 1 (CHIT1) и кислая хитиназа млекопитающих (AMCase), которые уже давно борются с патогенами, содержащими хитин в своих клеточных стенках, включая вирулентные грибы и слизистую оболочку кишечника паразитических нематод. Они также связаны с воспалением, вызванным астмой и другими нарушениями регуляции иммунных реакций.
В ходе исследования три группы мышей получали диету с высоким содержанием жиров; у одной группы был ингибированный фермент хитиназы, который не мог расщеплять хитин, у другой группы было нормальное производство хитиназы, а третья группа не потребляла хитин. Животные, которые ели, но не могли расщеплять хитин, набирали наименьший вес и имели наименьшее количество жира в организме по сравнению с животными, которые не ели хитин или которые ели, но могли расщеплять хитин.
Ученые полагают, что иммунный ответ, вызванный животными, неспособными расщеплять хитин, является ключом к их способности противостоять пищевому ожирению.
«Мы считаем, что переваривание хитина зависит в первую очередь от собственных хитиназ хозяина», — говорит Ван-Дайкен. «Клетки желудка меняют выработку ферментов посредством процесса, который мы называем адаптацией. Но удивительно, что этот процесс происходит без участия микробов, поскольку бактерии в желудочно-кишечном тракте также являются источником фермента хитиназы, который расщепляет хитин».
Исследователи теперь надеются использовать это открытие в исследованиях на людях, чтобы увидеть, может ли добавление хитина в рацион, блокируя выработку хитиназы, иметь аналогичный эффект контроля веса.
К счастью, хотя некоторые любители приключений не против съесть тарелку хрустящих сверчков, хитин также содержится в дрожжах и водорослях, а также в обычных съедобных грибах, и его можно легко превратить в более вкусные пищевые добавки.
«У нас есть несколько методов ингибирования хитиназы в желудке. Сочетание их с хитинсодержащими продуктами может иметь весьма реальные метаболические преимущества», — сказал ВанДайкен.
Исследование было опубликовано в журнале Science.