Неотдавнашно проучване, ръководено от д-р Ерик Мартенс от Медицинския факултет на Университета в Мичиган в Ан Арбър (САЩ), установи, че диетата, лишена от фибри, може да доведе до деградация на слузния слой на дебелото черво и да засили чревната патогенна инфекция при мишки.

  • фибри

Диетичните фибри от растителни храни са най-често срещаното гориво за някои бактериални видове в чревната микробиота и в някои контексти е доказано, че играят ключова роля в защитата на гостоприемника срещу имуно-медиирани заболявания като хранителни алергии и дори неврологични разстройства. Диета, богата на достъпни за микробиота въглехидрати (МАК), които са сложни въглехидрати, съдържащи се в плодовете, зеленчуците, пълнозърнестите храни и бобовите растения, има решаваща роля за формирането на чревната микробна екосистема. В този контекст съхраняването и възстановяването на микробиома на човешките черва чрез увеличаване на консумацията на диетични фибри е актуално хранително предизвикателство. Малко обаче се знае за основните механизми, чрез които лишаването от фибри въздейства върху чревната микробиота и влияе върху риска от заболяване.

Неотдавнашно проучване, ръководено от д-р Ерик Мартенс от Медицинския факултет на Университета в Мичиган в Ан Арбър (САЩ), установи, че диета, лишена от фибри, може да доведе до деградация на слузния слой на дебелото черво и да засили инфекцията с ентеричен патоген при мишки.

Изследователите са изследвали взаимодействията между диетичните фибри, чревната микробиота и бариерата на слуз в дебелото черво в модел на мишки с гнотобиотици, при които мишки без микроби са били колонизирани със синтетична човешка чревна микробиота с известен пълен генетичен подпис, който позволява проследяване на тяхната активност във времето. Избраните 14 вида бяха избрани да представят петте доминиращи фили и колективно притежават гъвкав капацитет за разграждане на несмилаеми полизахариди.

Три групи мишки се поддържат чрез постоянно хранене с една от трите различни диети: богата на фибри (съдържат непокътнати частици фибри, присъстващи естествено в храната), без фибри или пребиотик (съдържа смес от пречистени полизахариди, съответстващи на тези, използвани в пребиотичните формулировки ). За да имитират променливи експозиции на диетични фибри при хората, четири други групи бяха редувани между диети, богати на фибри и без фибри или пребиотици и без фибри на дневна или 4-дневна база. По време на хроничен или периодичен дефицит на хранителни влакна се наблюдава увеличаване на разпространението на разграждащи слуз видове като Akkermansia muciniphila и Bacteroides caccae и намаляване на разграждащите влакна бактерии като Eubacterium rectale и Bacteroides ovatus както във фекалните проби, така и в лумен на дебелото черво и слуз.

Повишеното изобилие от разграждащи муцин бактерии се обяснява със способността им да разграждат слуз като алтернативно хранително вещество, тъй като липсата на естествено сложни растителни фибри (диети със свободни фибри и пребиотици) доведе до по-висока експресия на въглехидратни активни ензими, сулфатази и протеази, които позволяват на чревните бактерии да използват диетичните фибри и лигавичните полизахариди.

Дебелината на дебелия слой на слуз от проксимално дебело черво до ректума е най-висока в колонизираната група, хранена с богата на фибри диета. освен това, производството на слуз се променя при колонизирани мишки, хранени с диета без фибри и води до променени чревни реакции на гостоприемника. Фекалният липокалин - неутрофилен протеин, участващ в нискостепенно възпаление - е увеличен в групата на колонизирани мишки, хранени с диета без фибри, в сравнение с тези, хранени с богата на фибри диета. На второ място, дължината на дебелото черво е по-малка при колонизирани диетични мишки без фибри, в сравнение с колонизирани мишки, богати на фибри. Като цяло тези данни показват това лишаването от фибри води до това, че микробиотата на червата разгражда бариерата на слуз на дебелото черво и променя някои отговори на гостоприемника.

И накрая, за да проверят дали намаляването на дебелината на дебелия слой на слузта е свързано с повишена чувствителност към патогени, изследователите изследват промените в чревните микробни съобщества в отговор на Citrobacter rodentium, миши патоген, който прилича на човешкия ентеричен вид Escherichia coli. Когато мишките бяха заразени с C. rodentium, този нахлуващ патоген процъфтява повече в червата на мишките, хранени с диета без фибри. Освен това много от тези мишки започнаха да показват признаци на заболяване и отслабваха с течение на времето. Измерванията на възпалената тъканна област в различни чревни сегменти показаха, че колонизирана диетична група без фибри изпитва възпаление, което обхваща значително по-голяма повърхност, което води до по-тежък колит от C. rodentium. Тези резултати показват, че лишената от фибри чревна микробиота насърчава повишената чувствителност към патогени.

В обобщение, диетата, лишена от фибри, може да насърчи разширяването и активността на бактериите, разграждащи слуз на дебелото черво, с последващо отрицателно въздействие върху слузния слой на дебелото черво и повишена чувствителност към стомашно-чревен патоген чрез намаляване на тази бариера.