Удивительные результаты могут проложить путь к терапевтическим диетам, которые могут помочь облегчить симптомы и укрепить здоровье кишечника.
Исследование, опубликованное 20 марта в Journal of Experimental Medicine, показывает, что инулин, который содержится в таких продуктах, как чеснок, лук-порей и подсолнечник, а также в обычно используемых пищевых добавках с клетчаткой и продуктах с добавлением клетчатки, стимулирует микробы в кишечнике высвобождать желчные кислоты, которые увеличивают выработку молекул, способствующих воспалению кишечника. Один из таких белков, называемый IL-33, вызывает активацию иммунных клеток, называемых врожденными лимфоидными клетками группы 2 (ILC2s), вызывая чрезмерный иммунный ответ, похожий на аллергическую реакцию. Этот чрезмерный иммунный ответ затем усугубляет повреждение кишечника и симптомы воспалительного заболевания кишечника на животной модели.
Пищевые волокна, в том числе 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 другое благотворное влияние на весь организм. Это привело к значительному росту использования пищевых волокон в качестве добавки как в продуктах питания, так и в добавках, а очищенный инулин или богатый инулином корень цикория часто является основным источником клетчатки.
«Инулин сейчас везде, от клинических испытаний до пребиотических газированных напитков», — сказал ведущий автор доктор Мохаммад Арифуззаман, научный сотрудник 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 стимулировало выработку воспалительного белка IL-5 ILC2. ILC2 также не смогли продуцировать защищающий ткани белок под названием амфирегулин. В ответ на эти изменения иммунная система способствует выработке иммунных клеток, называемых эозинофилами, которые еще больше усиливают воспаление и повреждение тканей.
Ранее исследование 2022 года, проведенное той же группой исследователей, показало, что этот поток эозинофилов может помочь защититься от паразитарных инфекций. Однако в модели воспалительного заболевания кишечника эта цепная реакция усугубила воспаление кишечника, потерю веса и другие симптомы, такие как диарея.
В трансляционных исследованиях, основанных на пациентах, команда также проанализировала образцы человеческих тканей, крови и стула из банка живых клеток Института исследований воспалительных заболеваний кишечника Джилл Робертс при Weill Cornell Medicine.
Этот анализ показал, что пациенты с воспалительными заболеваниями кишечника имели более высокие уровни желчных кислот в крови и стуле и чрезмерные уровни эозинофилов в кишечнике по сравнению с людьми без этого состояния. Результаты показывают, что каскад воспаления, аналогичный тому, который возникает у мышей, которых кормили инулином, уже возник у людей с воспалительным заболеванием 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. Это также может помочь ученым разработать терапевтические 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.