Что, если бы вам пришлось планировать свои прогулки на основе того, как ваш желудок чувствовал себя в тот день или где находится ближайший туалет? У многих людей с воспалительным заболеванием кишечника (ВЗК) состояние кишечника оказывает чрезмерное влияние на качество их повседневной жизни.
Одна из наиболее распространенных форм ВЗК, называемая болезнью Крона, характеризуется воспалением в пищеварительном тракте и может привести к сильной диарее, боли и потере веса. Что вызывает ВЗК, до сих пор остается загадкой, но теперь ученые знают, что кишечный микробиом, состоящий из триллионов бактерий, населяющих кишечник, играет ключевую роль.
В новой статье в журнале Nature Microbiology исследователи из Мичиганской медицины описывают, как плохие бактерии завоевывают позиции над хорошими бактериями при ВЗК и как такая простая вещь, как изменение диеты, может обратить это вспять. «Одни и те же бактерии присутствуют в здоровом и воспаленном пищеварительном тракте», - говорит Нобухико Камада, доктор философии, из отдела гастроэнтерологии в отделении внутренних болезней. «Они просто меняют своих конкурентов. Нам было интересно, какой механизм стоит за этим?»
Хотя кишечная палочка, печально известная бактерия, вызывающая многие случаи пищевых отравлений, присутствует в нормальном здоровом кишечнике, болезнетворная форма бактерий способна превзойти своих более доброкачественных собратьев, когда кишечник воспален. В более ранней работе в рамках Мичиганского проекта микробиома команда Камады показала, что плохая версия кишечной палочки обычно сдерживается хорошей кишечной палочкой и другими полезными видами бактерий посредством метаболизма углеводов, предпочтительного источника питательных веществ для кишечной палочки.коли. Однако при воспалении количество хороших видов бактерий уменьшается, в результате чего остается меньше сахара, доступного для использования и роста кишечной палочки. Тем не менее, болезнетворная кишечная палочка все еще может взять верх.
Команда выдвинула гипотезу о том, что плохая кишечная палочка должна изменить свои диетические предпочтения с сахара на что-то другое, что даст ей преимущество перед другими бактериями. На самом деле, их эксперименты на мышах показали, что плохая кишечная палочка проявляет вкус к аминокислотам, особенно к серину, когда их окружающая среда воспаляется. «Мы обнаружили, что патогенная кишечная палочка активировала гены метаболизма серина», - сказал первый автор Шо Китамото, доктор философии, научный сотрудник лаборатории Камады. Кроме того, команда смогла контролировать чрезмерный рост, кормя мышей с ВЗК диетой с низким содержанием серина..
Вместе эти результаты намекают на возможный механизм борьбы с вредными бактериями посредством питания. «Конечно, мы могли бы использовать антибиотики для уничтожения вредных бактерий», - говорит Камада.«Но кишечная микробиота играет полезную роль для биологии хозяина, а антибиотики убивают хороших парней вместе с плохими».
Они надеются в конечном итоге сотрудничать с клиницистами для изучения эффектов персонализированных терапевтических диет для пациентов с ВЗК. Камада говорит: «Мы должны тщательно учитывать статус болезни пациента. Один тип диеты может быть эффективен для пациентов в стадии ремиссии, но не для пациентов с активным заболеванием».