Эмульгаторы повышают риск развития колоректального рака

Эмульгаторы, которые добавляются в большинство современных продуктов питания с целью увеличения сроков хранения, могут изменять кишечные бактерии таким образом, что это поспособствует развитию воспаления в кишечнике и колоректального рака.

Результаты опытов на мышах, опубликованные в журнале Cancer Research, показывают, что регулярное потребление пищевых эмульгаторов стимулирует развитие опухоли. Исследование проводилось под руководством Emilie Viennois, Didier Merlin, Andrew T. Gewirtz и Benoit Chassaing — ученых Института биомедицинских наук Университета Джорджии.

Колоректальный рак — четвертая по «популярности» причина смерти среди всех видов онкологии во всем мире. В 2012 году от рака кишечника умерли более 700 000 людей. Все больше и больше появляется доказательств того, что кишечная микрофлора имеет прямое отношению к развитию колоректального рака.

Кишечная микрофлора также считается одним из ключевых факторов, участвующих в этиологии болезни Крона и неспецифического язвенного колита — двух форм воспалительного заболевания кишечника (ВЗК). Из-за того, что ВЗК повышает риск возникновения опухолей в толстом кишечнике, некоторое время назад появился термин «колит-ассоциированный рак». Субфебрильное воспаление (состояние более распространено, чем ВЗК) демонстрирует взаимосвязь с измененным составом кишечной микрофлоры и нарушением обмена веществ и наблюдается в большинстве случаев колоректального рака. Последние исследования показывают, что пищевые эмульгаторы могут быть частично ответственны за эти последствия.

Заболеваемость раком толстого кишечника постоянно увеличивается с середины 20-го века. Ключевой особенностью этого заболевания является наличие измененной кишечной микробиоты, что создает благоприятные условия для онкогенеза.

Emilie Viennois, помощник профессора в Институте биомедицинских наук Университета Джорджии

Своим мнением относительно этиологии колоректального рака поделился Benoit Chassaing.

Резкое увеличение численности заболевших произошло на фоне генетического постоянства, что указывает на ключевую роль экологического фактора.

Benoit Chassaing, помощник профессора в Институте биомедицинских наук Университета Джорджии

В предыдущих докладах исследовательская группа предположила, что потребление пищевых эмульгаторов, которые являются детергент-подобными молекулами и входят в состав многих продуктов питания, а также изменяют состав микрофлоры, способствует развитию субфебрильного воспаления в кишечнике. Употребление в течение определенного времени пищи с эмульгаторами способствует бактериальной транслокации через эпителиальные клетки. Emilie Viennois и Benoit Chassaing выдвинули гипотезу, что эмульгаторы могут повлиять на кишечную флору таким образом, что эти изменения поспособствуют развитию рака ободочной кишки и прямой кишки. Результатом такого предположения стали эксперименты на мышах.

В этом исследовании команда кормила мышей двумя распространенными эмульгаторами, полисорбатом 80 (E433) и карбоксиметилцеллюлозой (E466) в дозировках, приближенным к таковой в реальных пищевых продуктах на полках магазинов. Ученые заметили, что эмульгаторы резко изменили видовой состав микрофлоры кишечника таким образом, чтобы сделать его более подверженным воспалительным процессам, создав условия для индукции рака. Изменение бактериального состава привело к превалированию количества микробов, экспрессирующих флагеллин и липополисахарид, которые, в свою очередь, активируют провоспалительную экспрессию генов иммунной системы.

Применив хорошо зарекомендовавшую себя модель колоректального рака, исследователи отметили, что даже небольшого объема пищевых эмульгаторов достаточно для того, чтобы у животного увеличился риск развития опухолей в толстом кишечнике. Ученые отметили, что благоприятную среду для индукции онкологии создает именно измененная кишечная микробиота, характеризующаяся увеличением провоспалительного потенциала.

Это исследование показало, что эмульгатор-индуцированные изменения в микрофлоре оказались достаточными для изменения гомеостаза эпителиоцитов кишечника, который, как предполагается, влияет на вероятность развития опухоли. Последствия потребления мышами эмульгаторов были ликвидированы путем пересадки им микробиоты от «чистых» особей. Трансплантация изменила гомеостаз эпителиоцитов, что свидетельствует о центральной роли микрофлоры в развития опухоли.

Сейчас команда ученых занята определением конкретных видов бактерий, которые могут вызвать столь негативные последствия, и механизма развития микробиот-индуцированного рака.