Як харчування з високим вмістом жиру впливає на кишкові мікроби, збільшуючи ризик колоректального раку

Рівень колоректального раку серед людей до 50 років зростає. Вважається, що харчування з високим вмістом жиру та їхній вплив на мікробіом кишечника є однією з причин. Тепер вчені дізналися більше про те, як дієти з високим вмістом жиру можуть змінити бактерії в кишечнику, що впливає на жовчні кислоти. У шлунково-кишковому тракті є багато різних жовчних кислот, які допомагають нам перетравлювати їжу та засвоювати важливі поживні речовини. Було показано, що зміни в мікробіомі та пов’язаний із цим вплив на жовчні кислоти підвищують ризик колоректального раку на мишачій моделі. Висновки були опубліковані в Cell Reports.

У цьому дослідженні дослідники виявили, що миші, яких годували їжею з високим вмістом жиру, мали більшу кількість певних бактерій у кишечнику порівняно з мишами, яких годували нормальною їжею. Кишкові бактерії, які зазнали впливу більшої кількості жиру, змінили склад жовчних кислот, що призвело до посилення запалення та змінило швидкість поповнення стовбурових клітин кишечника.

Дієта впливає на склад мікробіома кишечника, і зміни в цьому складі можуть призвести до проблем, які спричиняють рак, сказав один із авторів дослідження, професор Рональд Еванс, директор Лабораторії експресії генів Інституту Солка. «Це відкриває шлях до втручань, які знижують ризик раку».

У попередній роботі Еванса та його колег використовувалася мишача модель, щоб продемонструвати, що дієти з високим вмістом жиру підвищують рівень жовчних кислот, що порушує білок у кишечнику, який називається фарнезоїдним X-рецептором (FXR), і підвищує ризик раку.

Це дослідження тепер показало більше про те, як зміни кишкових бактерій, викликані жирами, можуть спровокувати рак. Мікробіоми та метаболіти, отримані з цих мікробів, були проаналізовані на мишах, яких годували високим вмістом жиру та несли генетичну мутацію, яка посилює ріст колоректальної пухлини.

Модель миші, яку годували їжею з високим вмістом жиру, мала більше жовчних кислот у кишечнику, хоча група жовчних кислот була менш різноманітною та мала більше молекул, модифікованих кишковими бактеріями. Змінені жовчні кислоти порушили ріст стовбурових клітин у кишечнику. Кишкові стовбурові клітини повинні часто оновлюватися, інакше вони можуть розвинути мутації, які можуть призвести до раку.

Миші, яких годували дієтами з високим вмістом жиру, також мали меншу різноманітність кишкових мікробіомів і мали вищі рівні двох типів бактерій – Ileibacterium valens і Ruminococcus gnavus, які можуть змінювати жовчні кислоти, що призводить до збільшення запалення кишечника. Вважається, що це запалення ще більше руйнує мікробіом кишечника, створюючи негативне коло.

У їхній моделі гризунів дієти з високим вмістом жиру мали більший вплив на мікробіом і жовчні кислоти, ніж генетичні мутації, які збільшують ризик раку, що здивувало дослідників

Хоча є ще багато чого дізнатися про модифіковані жовчні кислоти та їхню роль у здоров’ї та захворюваннях, це дослідження продемонструвало одну з причин, чому дієти з високим вмістом жиру не є здоровими, а дієти з високим вмістом жиру можуть підвищити рівень певних кишкових мікробів, зазначив співавтор першого дослідження, доктор філософії, Тін Фу.

«Ми з’ясували, чому дієти з високим вмістом жиру не корисні, і визначили конкретні штами мікробів, які спалахують під час дієт з високим вмістом жиру», — додав Еванс. «Знаючи, в чому полягає проблема, ми маємо набагато краще уявлення про те, як її запобігти та повернути назад».

Джерела: Інститут Солка, Cell Reports