Люди, которые потребляют слишком мало клетчатки, имеют повышенный риск развития кишечной инфекции.
По словам авторов исследования A Dietary Fiber-Deprived Gut Microbiota Degrades The Colonic Mucus Barrier And Enhances Pathogen Susceptibility, опубликованного 17.11.16 в журнале Cell, это происходит из-за возникновения ситуации, когда кишечным бактериям для пищи не хватает клетчатки, и они начинают, скажем так, «жевать» слизистый слой кишечника, провоцируя бактериальную инвазию, воспаления и инфекции.
Несмотря на доказанную пользу употребления пищевых волокон, мало что известно о механизмах, с помощью которых клетчатка воздействует на кишечные бактерии и изменяет риск возникновения того или иного заболевания.
Ученые пересадили мышам, не имевших собственных бактерий, 14 бактерий, живущих в человеческом кишечнике, с целью изучения состояния здоровья подопытных животных в условиях питания, во-первых, обогащенной клетчаткой пищей и, во-вторых, свободными от пищевых волокон продуктами.
В здоровом кишечнике слизистый слой постоянно обновляется. Однако, это важное равновесие может нарушить изменение в уровне роста кишечных бактерий.
Ученые обнаружили, что у мышей на волоконно-обогащенной диете (15% клетчатки потреблялось из минимально обработанного зерна и растений) слизистый слой кишечника был достаточно толстым, и бактерии не причинили здоровью животных какого-либо вреда. Однако, буквально за несколько дней пребывания на диете с минимально возможным объемом клетчатки, слизистый слой кишечника стал гораздо тоньше.
Кроме того, пребиотические волокна (один из типов неперевариваемой клетчатки, содержащийся в некоторых обработанных пищевых продуктах и добавках) индуцировали состояние, похожее на таковое при низко-волоконной диете, т.е. приводили к деградации слизистого слоя кишечника.
Разнообразие бактерий в кишечнике мышей различается в зависимости от типа диеты: некоторые виды бактерий размножаются и растут при низко-волоконном питании, в то время как большинство из них предпочитают богатые клетчаткой продукты.
Бактерии, которые росли в условиях низко-волоконной диеты, произвели несколько ферментов, ответственных за расщепление компонентов слизистой оболочки. Более 1600 ферментов, способных расщеплять углеводы, были выявлены в ходе исследования, и это позволяет нам провести аналогию с бактериями в человеческом кишечнике.
Исследователи также проанализировали мышей, зараженных Citrobacter rodentium — бактерией, которая вызывает последствия, схожие с кишечной палочкой в организме человека, такие как раздражение слизистого слоя кишечника, воспаление и понос. Citrobacter rodentium быстро росла на низко-волоконном питании, в результате чего у подопытных животных наблюдалась потеря веса и воспаление кишечных тканей. У мышей, которые были на волоконно-обогащенной диете, также имели место быть признаки воспаления, но в гораздо меньшей степени.
Информация, которую мы получили в ходе этого исследования, изучая взаимодействие клетчатки, кишечных бактерий и слизистой, являет нам одну простую истину: если вы не кормите бактерии, они могут съесть вас.
Eric Martens, доктор философии, старший автор исследования
Результаты этого исследования также указывают на возможность использования клетчатки с целью ликвидировать последствия расстройств желудочно-кишечного тракта.
Ученые хотят изучить влияние различных смесей пребиотических волокон и диет с содержанием натуральной клетчатки в течение более длительного периода, а также определить биомаркеры, которые могут быть использованы для оценки состояния слизистого слоя с указанием превалирования тех или иных штаммов бактерий.
Исследователи также хотят изучить влияние низко-волоконной диеты на такие хронические заболевания, как язвенный колит (НЯК) и болезнь Крона (БК).
После того как мы узнали реакцию мышей на подобные эксперименты, и если в случае с людьми ситуация окажется аналогичной, слова врачей и диетологов о важности клетчатки, повторяемые нам на протяжении уже многих десятилетий, получат научное подтверждение, но уже с иной точки зрения. То, чем вы питаетесь, напрямую влияет на вашу микрофлору, а она, в свою очередь, может влиять на состояние слизистого слоя вашего кишечника и склонность к различным заболеваниям. Открытым остается следующий вопрос: можно ли восполнить дефицит клетчатки не при помощи, например, брокколи, а принимая соответствующие био-добавки?
Eric Martens, доктор философии, старший автор исследования
