Согласно новому исследованию Weill Cornell Medicine investigators, инулин, тип клетчатки, содержащийся в определенных продуктах растительного происхождения и пищевых добавках, вызывает воспаление в кишечнике и усугубляет воспалительные заболевания кишечника на доклинической модели. Удивительные результаты могут проложить путь к разработке лечебных диет, которые помогут облегчить симптомы и укрепить здоровье кишечника.
Исследование, опубликованное 20 марта в Журнале экспериментальной медицины, показывает, что инулин, который содержится в таких продуктах, как чеснок, лук-порей и топинамбур, а также в широко используемых пищевых добавках и продуктах с добавлением клетчатки, стимулирует микробы в кишечнике выделять желчные кислоты, которые увеличивают выработку молекул, способствующих воспалению кишечника. Один из таких белков, называемый IL-33, вызывает активацию иммунных клеток, называемых врожденными лимфоидными клетками 2-й группы (ILC2s), вызывая чрезмерный иммунный ответ, подобный аллергической реакции. Избыточный иммунный ответ затем усугубляет повреждение кишечника и симптомы на животной модели воспалительного заболевания кишечника.
Пищевые волокна, включая инулин, считаются неотъемлемой частью здорового питания для большинства людей. Кишечные микробы превращают инулин и другие виды пищевых волокон в короткоцепочечные жирные кислоты, которые активируют иммунные клетки, называемые регуляторными Т-клетками, которые помогают уменьшить воспаление и оказывают другие полезные эффекты по всему организму. Это привело к значительному росту использования пищевых волокон в качестве добавки как в продуктах питания, так и в пищевых добавках, а очищенный инулин или богатый инулином корень цикория часто являются основным источником клетчатки.
«Инулин сейчас есть везде, от клинических испытаний до пребиотических газированных напитков», — сказал ведущий автор доктор Мохаммад Арифуззаман, постдокторант Weill Cornell Medicine. Он и его коллеги ожидали, что инулин также будет оказывать защитное действие при воспалительных заболеваниях кишечника. Но они обнаружили прямо противоположное.
Скармливание инулина мышам в контексте модели воспалительного заболевания кишечника увеличивало выработку определенных желчных кислот определенными группами кишечных бактерий. Повышенное содержание желчных кислот усиливает выработку IL-5 воспалительного белка IL2S. ILC2s также не смогли вырабатывать защищающий ткани белок, называемый амфирегулином. В ответ на эти изменения иммунная система стимулирует выработку иммунных клеток, называемых эозинофилами, которые еще больше усиливают воспаление и повреждение тканей. Ранее исследование, проведенное в 2022 году той же группой исследователей, показало, что этот поток эозинофилов может помочь защитить от паразитарных инфекций. Однако в модели воспалительных заболеваний кишечника эта цепная реакция усугубляла воспаление кишечника, потерю веса и другие симптомы, такие как диарея.
В трансляционных исследованиях на пациентах команда также проанализировала образцы тканей человека, крови и кала из Банка живых клеток Института исследований воспалительных заболеваний кишечника Джилл Робертс при Weill Cornell Medicine. Этот анализ показал, что у пациентов с воспалительными заболеваниями кишечника, таких как мыши, которых кормили инулином, были более высокие уровни желчных кислот в крови и кале и избыточные уровни эозинофилов в кишечнике по сравнению с людьми без этого заболевания. Результаты показывают, что каскад воспаления, подобный тому, который наблюдался у мышей, получавших инулин, уже запущен у людей с воспалительными заболеваниями кишечника, и потребление инулина с пищей может еще больше усугубить заболевание.
Эти неожиданные открытия могут помочь объяснить, почему диеты с высоким содержанием клетчатки часто усугубляют воспалительные заболевания кишечника у пациентов. Она также может помочь ученым разработать лечебные диеты для уменьшения симптомов и повреждения кишечника у пациентов с воспалительными заболеваниями кишечника или связанными с ними состояниями. Срочно необходимы новые методы лечения этих все более распространенных заболеваний кишечника. Существующие биологические методы лечения могут увеличить риск развития инфекций или аутоиммунных заболеваний, которые заставляют иммунную систему атаковать организм.
Настоящее исследование показывает, что не все волокна одинаковы по тому, как они влияют на микробиоту и иммунную систему организма. Эти результаты могут иметь более широкие последствия для обеспечения индивидуального питания отдельных пациентов с целью укрепления их общего состояния здоровья на основе их уникальных симптомов, состава микробиоты и диетических потребностей «.
