Низкоуглеводная диета может ухудшить канцерогенное воздействие определенных кишечных бактерий, ослабляя кишечный барьер и изменяя микробиом. Это увеличивает риск колоректального рака, особенно у людей с генетическими мутациями, влияющими на восстановление ДНК . Однако растворимая клетчатка может помочь противодействовать этим эффектам.
Исследователи из Университета Торонто продемонстрировали, что диета с низким содержанием углеводов может усилить повреждающее ДНК воздействие определенных кишечных микробов, увеличивая риск развития колоректального рака.
В исследовании, опубликованном в журнале Nature Microbiology , изучалось, как три различные диеты — обычная, с низким содержанием углеводов и западная (с высоким содержанием жиров и сахара) — взаимодействуют с определенными кишечными бактериями, влияя на развитие колоректального рака у мышей.
Результаты исследования показали, что определенный штамм кишечной палочки в сочетании с диетой с низким содержанием углеводов и растворимой клетчатки способствует росту полипов в толстой кишке, что является потенциальным предшественником рака.
«Колоректальный рак всегда считался вызванным рядом различных факторов, включая диету, микробиом кишечника, окружающую среду и генетику», — говорит старший автор Альберто Мартин, профессор иммунологии на медицинском факультете Темерти Университета Торонто.
«Наш вопрос был в том, влияет ли диета на способность определенных бактерий вызывать рак?»
Как низкоуглеводная диета увеличивает риск рака
Чтобы ответить на этот вопрос, исследователи под руководством постдокторанта Бхупеша Такура исследовали мышей, которые были колонизированы одним из трех видов бактерий , ранее связанных с колоректальным раком, и питались либо обычной, либо низкоуглеводной, либо западной диетой.
Только одна комбинация — низкоуглеводная диета в сочетании со штаммом кишечной палочки , вырабатывающим повреждающее ДНК соединение колибактин, — привела к развитию колоректального рака.
Исследователи обнаружили, что диета с дефицитом клетчатки усиливает воспаление в кишечнике и изменяет сообщество микробов, которые обычно там обитают, создавая среду, в которой процветает кишечная палочка , продуцирующая колибактин.
Они также показали, что у мышей, которых кормили низкоуглеводной диетой, был более тонкий слой слизи, отделяющий кишечные микробы от эпителиальных клеток толстой кишки. Слой слизи действует как защитный щит между бактериями в кишечнике и клетками под ним. При ослабленном барьере больше колибактина могло достичь клеток толстой кишки, вызывая генетические повреждения и стимулируя рост опухоли. Эти эффекты были особенно выражены у мышей с генетическими мутациями в пути репарации несоответствий, которые препятствовали их способности фиксировать поврежденную ДНК.Хотя и Такур, и Мартин подчеркивают необходимость подтверждения этих результатов на людях, они также воодушевлены многочисленными способами применения своих исследований для профилактики рака.
Дефекты в репарации несоответствий ДНК часто встречаются при колоректальном раке, который является четвертым по частоте диагностируемым видом рака в Канаде. По оценкам, 15 процентов этих опухолей имеют мутации в генах репарации несоответствий. Мутации в этих генах также лежат в основе синдрома Линча, генетического состояния, которое значительно увеличивает риск развития у человека определенных видов рака, включая колоректальный рак.
«Можем ли мы определить, у каких пациентов с синдромом Линча есть эти бактерии, продуцирующие колибактин?» — спрашивает Мартин. Он отмечает, что для этих людей их выводы указывают на то, что отказ от низкоуглеводной диеты или прием определенного лечения антибиотиками для избавления от бактерий, продуцирующих колибактин, может помочь снизить риск развития колоректального рака.
Пробиотики и диетические модификации
Мартин указывает, что штамм E. coli под названием Nissle, который обычно встречается в пробиотиках, также производит колибактин. Текущая работа в его лаборатории изучает, безопасно ли долгосрочное использование этого пробиотика для людей с синдромом Линча или тех, кто придерживается низкоуглеводной диеты.
Такур стремится продолжить изучение интересного результата их исследования, показывающего, что добавление растворимой клетчатки к низкоуглеводной диете привело к снижению уровня канцерогенных бактерий E. coli , уменьшению повреждений ДНК и уменьшению количества опухолей.
«Мы добавили клетчатку и увидели, что она снизила эффект низкоуглеводной диеты», — говорит он. «Теперь мы пытаемся выяснить, какие источники клетчатки более полезны, а какие менее полезны».
Для этого Такур и Мартин объединяются с Хизер Армстронг, исследователем из Университета Альберты, чтобы проверить, может ли добавление растворимой клетчатки под названием инулин снизить уровень кишечной палочки, продуцирующей колибактин , и улучшить здоровье кишечника у лиц с высоким риском, например, у людей с воспалительными заболеваниями кишечника.
«Наше исследование подчеркивает потенциальные опасности, связанные с длительным применением диеты с низким содержанием углеводов и клетчатки, которая является распространенной диетой для снижения веса», — говорит Мартин.
«Необходимо провести дополнительную работу, но мы надеемся, что она, по крайней мере, повысит осведомленность».
Add a Comment