Углеродные гранулы помогают восстановить здоровый микробиом кишечника и замедляют прогрессирование заболеваний печени

Инновационные углеродные гранулы, разработанные учеными из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, уменьшают у животных моделей количество вредных бактерий и воспаление, которые связаны с циррозом печени и другими серьезными проблемами со здоровьем. Исследование, опубликованное в журнале Gut, показало, что углеродные гранулы эффективны в восстановлении здоровья кишечника и оказывают положительное влияние на функции печени, почек и мозга у крыс и мышей. Также было установлено, что они безопасны для использования человеком.
По оценкам, во всем мире насчитывается около 100 миллионов человек, живущих с циррозом печени.  «Влияние микробиома кишечника на здоровье только недавно начали осознавать в полной мере. Когда баланс микробиома нарушается, «плохие» бактерии могут размножаться и вытеснять «хорошие» бактерии, которые поддерживают здоровье кишечника», - объясняет старший автор исследования профессор Раджив Джалан из Института здоровья печени и пищеварительной системы Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.
Один из способов повреждения «хороших» бактерий «плохими» - это выделение эндотоксина, токсичных метаболитов и цитокинов, которые преобразуют среду кишечника, делая ее враждебной для полезных бактерий. Эти вещества, особенно эндотоксин, могут спровоцировать воспаление кишечника и увеличить непроницаемость его стенок, что приводит к повреждению других органов, таких как печень, почки и мозг.
Известно, что при циррозе, состоянии, характеризующемся рубцеванием печени, воспаление, вызванное эндотоксинами, может усугубить повреждение органа. Частью стандартного лечения цирроза печени являются антибиотики, направленные на борьбу с вредными бактериями, но такая терапия связана с риском развития устойчивости к антибиотикам и применяется только на поздней стадии заболевания.
Чтобы преодолеть это, ученые Калифорнийского университета разработали крошечные углеродные гранулы для перорального применения, которые имеют особую микроскопическую физическую структуру, предназначенную для адсорбции как крупных, так и мелких молекул в кишечнике.
В ходе исследования специалисты протестировали эффективность углеродных гранул, известных под названием CARBALIVE, для восстановления здоровья кишечника и оценили влияние на функции печени, почек и мозга у крыс и мышей. Они обнаружили, что при ежедневном приеме внутрь в течение нескольких недель, гранулы эффективно предотвращали развитие рубцов и травм печени у животных с циррозом печени и снижали смертность у животных с острой или хронической печеночной недостаточностью.

Гранулы также были протестированы на 28 пациентах с циррозом печени и доказали свою безопасность при незначительных побочных эффектах. Если те же преимущества, которые наблюдались на животных моделях, проявятся и у людей, гранулы могут стать важным новым инструментом, помогающим бороться с заболеваниями печени.

«Эти углеродные гранулы размером меньше крупинки соли проглатываются и проходят через организм без изменений», - рассказывает один из авторов исследования Михал Ковальски, - «Они работают, поглощая эндотоксины и другие метаболиты, вырабатываемые «вредными» бактериями в кишечнике, создавая благоприятную среду для размножения полезных бактерий и помогая восстановить здоровье микробиома. Это предотвращает попадание токсинов в другие области тела и их повреждение, как это происходит при циррозе печени».

Результаты на животных моделях весьма многообещающие: ученые отмечают снижение проницаемости кишечника, повреждений печени, а также дисфункции мозга и почек.
Полученные результаты открывают возможности для дальнейших испытаний эффективности углеродных гранул на людях, одно из которых должно начаться в ближайшее время. Если будет доказано, что гранулы эффективны для остановки или замедления прогрессирования повреждения печени, они могут стать бесценным средством для лечения заболеваний печени и, возможно, других состояний, связанных с плохим состоянием микробиома.

Ученые надеются, что положительное влияние этих углеродных гранул на животных моделях будет отмечено и у людей, что интересно не только для лечения заболеваний печени, но и, возможно, для любого нарушения здоровья, когда состояние усугубляется тем, что кишечный микробиом работает не так, как следовало бы. Область применения может включать, например, такие заболевания, как синдром раздраженного кишечника, частота которого растет во многих странах.

Марина КЫН