Ендотоксините са липополизахариди (LPS), които се намират в мембраната на грам-отрицателни бактерии. Бактериалните ендотоксини са пирогенни, така че когато влязат в контакт с човешкото тяло, те могат да причинят треска. При високи дози ендотоксините могат да причинят септичен шок, който потенциално може да доведе до смърт.

ролята

Хората са особено чувствителни към ендотоксини в сравнение с други животни. Например, мишките могат да понасят доза ендотоксини хиляда пъти по-висока от тази на хората. Поради тази причина хората имат по-високи нива на естествени антитела в кръвта. Тази голяма чувствителност на хората е причината, поради която FDA налага строги граници на нивата на ендотоксини в медицински и фармацевтични изделия, които трябва да бъдат проверени чрез тестове като LAL теста.

В допълнение към рисковете, свързани с острото излагане, излагането на ниско ниво на бактериални ендотоксини може също да причини хронични заболявания. Един от примерите е затлъстяването. Световната здравна организация изчислява, че 39% от възрастните в цял свят са с наднормено тегло и 13% са със затлъстяване. Има много фактори, допринасящи за тази епидемия от затлъстяване, но последните проучвания показват, че ендотоксините могат да бъдат един от факторите.

Известно е, че възпалението е тясно свързано с метаболизма и телесното тегло. Възпалителните реакции, особено в част от мозъка, наречена хипоталамус, допринасят за появата и трайността на затлъстяването.

Като се има предвид способността им да предизвикват възпаление, ендотоксините могат да допринесат за затлъстяването. Едно проучване установи, че чрез инжектиране на ниски нива на бактериален LPS в мишки всеки ден в продължение на четири седмици, те затлъстяват, въпреки че консумират нормална диета.

Излагането на ендотоксини може да бъде външно, като инфекция с грам-отрицателни бактерии или излагане на замърсени лекарства или медицински изделия. Освен това, тъй като приблизително 70% от чревния микробиом се състои от грам-отрицателни бактерии, нашите стомашно-чревни системи също могат да бъдат потенциален източник на ендотоксини.

Например, друго проучване показа, че мишките, хранени с диета с високо съдържание на мазнини, развиват по-слаба чревна бариера, позволявайки на ендотоксините от чревния микробиом да навлязат в кръвта. Това допринесе за развитието на ниско ниво на възпаление и затлъстяване. Когато мишките бяха хранени с добавяне на пробиотици (които помагат да се създаде по-здрава чревна бариера) към същата диета, ефектите от диетата с високо съдържание на мазнини бяха намалени.

Тази връзка между ендотоксините и манията е показана и в проучвания върху хора. Хората, инжектирани с ниски нива на бактериален LPS (0,6 ng на kg телесно тегло), са имали до 100-кратно увеличение на своите противовъзпалителни цитокини. Инжекцията също временно намалява чувствителността й към инсулин, хормон, който помага за отстраняването на захарта от кръвта.

Освен това рискът от развитие на други заболявания, свързани със затлъстяването, включително сърдечно-съдови заболявания и диабет, се увеличава при хора с високи нива на ендотоксини в кръвта.

В заключение, все повече изследвания показват, че излагането на бактериални ендотоксини (или от екзогенни, или от ендогенни източници) може да увеличи риска от затлъстяване и други метаболитни нарушения. Тези проучвания подчертават значението на тестването на ендотоксини във фармацевтичните продукти, както и повишаването на осведомеността за ролята на чревните бактерии в човешкото здраве и болести.