Когда бактериям не хватает клетчатки, они едят слизь

Когда пищевых волокон мало, часть кишечных бактерий в экспериментах переключалась на сахара из защитной слизи. Но фраза «микробы начинают есть вас» — метафора: ключевые данные получены на мышах и не означают, что человек буквально становится пищей.


Эта история началась не с нового исследования. Ключевую работу группа Эрика Мартенса из Мичиганского университета и Махеша Десаи опубликовала в Cell ещё в 2016 году. Учёные заселили кишечник стерильных мышей 14 видами бактерий человеческого микробиома и сравнили питание с растительной клетчаткой и без неё.

При наличии волокон бактерии преимущественно использовали поступающие с пищей сложные углеводы. Когда их убрали, состав сообщества изменился: микробы, способные расщеплять муцины, получили преимущество. Муцины — богатые сахарами гликопротеины, из которых во многом состоит слизистый барьер толстой кишки. В статье авторы сформулировали результат ясно: при дефиците клетчатки микробиота «использует выделяемые хозяином гликопротеины слизи как источник питательных веществ».

Отсюда и родилась ставшая знаменитой фраза Мартенса: «Если вы их не кормите, они могут съесть вас». Это метафора. Бактерии не начинают поглощать стенку кишечника как ткань — они активнее разбирают углеводные цепочки защитной слизи. Когда скорость её разрушения превышает восстановление, барьер становится тоньше.

В опыте это имело последствия. После заражения Citrobacter rodentium — мышиным патогеном, который используют как модель некоторых кишечных инфекций человека, — животные на бесклетчаточной диете оказались уязвимее. Десаи сравнивал участки истончённого барьера с «широко открытыми дверями» для патогенных микроорганизмов.

Через восемь лет та же научная линия получила продолжение. В Cell Host & Microbe в 2024 году исследователи изучили мышей с выключенным геном Il10, моделью генетической предрасположенности к воспалительным заболеваниям кишечника. Дефицит клетчатки снова усиливал активность бактерий, питающихся муцином, истончал слизь и запускал тяжёлое воспаление. Удаление таких бактерий из экспериментального сообщества заметно уменьшало повреждение.

Но новая работа добавила важную оговорку. Специальная лечебная смесь без клетчатки тоже истончала слизь, однако не вызывала такого же воспаления: микробиота одновременно производила больше изобутирата с противовоспалительным действием. Значит, схема «мало клетчатки — разрушение барьера — болезнь» не работает как универсальное уравнение. Имеют значение состав микробиома, генетика хозяина и продукты бактериального обмена.

Для человека вывод скромнее заголовка. Исследования показывают возможный механизм, но не доказывают, что короткий период низкого потребления клетчатки обязательно повредит кишечник или вызовет воспалительное заболевание. Мартенс и сейчас изучает бактерии, разрушающие муцин, как возможное звено болезней кишечника, а не как уже установленную причину у каждого человека.

Практическая часть гораздо менее эффектна. ВОЗ рекомендует взрослым получать не менее 25 граммов естественной пищевой клетчатки в день, прежде всего из цельных злаков, овощей, фруктов и бобовых. Если рацион долго был бедным волокнами, увеличивать их количество разумнее постепенно.

СОВЕТ ОТ РЕДАКЦИИ

Фраза «микробы начинают есть вас» хорошо запоминается, но полезнее помнить, что кишечная слизь — постоянно обновляемый защитный слой. Клетчатка помогает поддерживать экосистему, в которой бактериям не приходится так активно переключаться на этот ресурс.

Фото: редакция ИЗНАНКИ.