Сладкие напитки перестраивают полезные бактерии кишечника, иммунная система их не узнает

Ученые из Хайфского Техниона обнаружили, что белый сахар вызывает у полезных кишечных бактерий генетические перестройки. В результате бактерии выглядят как патогены и провоцируют атаку иммунной системы.

Работа опубликована в журнале Nature Communications.

Исследование израильских ученых открыло удивительный механизм воздействия сахара на микробиом кишечника. Основным объектом исследования стала бактерия Bacteroides thetaiotaomicron – один из доминирующих видов в микробиоме человека. В нормальном состоянии эта бактерия выполняет важные функции: регулирует воспаление, защищает стенки кишечника, расщепляет сложные углеводы и борется с патогенами. Но под воздействием белого сахара бактерия неожиданно меняется: отдельные участки ее генетического кода "переворачиваются" и меняют направление. Это не мутация, а временное "переодевание", позволяющее бактерии изменить набор активных генов. Но оно приводит к изменению поверхностных белков бактерии и трансформирует ее внешний облик для иммунной системы.

Подобные генетические фокусы обычно используют болезнетворные микроорганизмы, такие как сальмонелла, чтобы уклониться от атак иммунных клеток или действия антибиотиков. Но теперь выяснилось, что под влиянием сахара и полезные бактерии ведут себя как патогены.

Когда полезная бактерия меняет свой вид, иммунная система воспринимает ее как захватчика. Это может спровоцировать воспалительную реакцию и повредить защитный барьер кишечника. Исследователи обнаружили изменения в уровне цитокинов – сигнальных молекул иммунной системы, что указывает на воспалительный ответ организма.

Эксперименты показали, что даже обычные газированные напитки с белым сахаром способны запустить этот процесс ДНК-инверсии у бактерий. Хорошая новость заключается в том, что эти изменения обратимы: если поступление сахара прекращается, бактерии возвращаются к своему нормальному состоянию. Но регулярное употребление сладкого усиливает эффект и может привести к хроническому воспалению и серьезным проблемам с кишечником.

Это открытие поможет в разработке специальных пробиотиков, способных подавлять вредные генетические переключения и в создании персональных диетических рекомендаций для людей, склонных к заболеваниям желудочно-кишечного тракта.