Фруктоза в рационе может усугубить воспалительное заболевание кишечника
Исследование на мышах показало, что фруктоза, а именно, диета с высоким содержанием сахарной фруктозы ухудшает воспалительное заболевание кишечника (ВЗК). Оказалось также, что изменения в соотношениях кишечных бактерий усиливают это воспаление.
ВЗК — это общий термин для нескольких состояний, которые характеризуются хроническим воспалением пищеварительного тракта. Двумя наиболее распространенными типами ВЗК являются язвенный колит и болезнь Крона.
Общие симптомы ВЗК включают:
- стойкая диарея
- боль в животе
- ректальное кровотечение или кровавый стул
- необъяснимая потеря веса
- усталость
Заболеваемость ВЗК растет во всем мире.
По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC), количество взрослых, ежегодно получающих диагноз ВЗК, в Соединенных Штатах увеличилось с 2 миллионов в 1999 году до 3 миллионов в 2015 году.
Предыдущие исследования на животных показали, что диета с высоким содержанием фруктозы может повредить толстую кишку и вызвать ее воспаление. Это открытие предполагает, что в увеличении заболеваемости ВЗК в последние десятилетия могло сыграть роль более высокое потребление фруктозы.
Популяционные исследования не всегда показывают связь между потреблением рафинированного сахара и ВЗК. Одно крупное исследование не обнаружило связи между каким-либо конкретным режимом питания и ВЗК. Однако результаты показали, что диета с высоким содержанием сахара и сладких безалкогольных напитков действительно увеличивает риск язвенного колита в тех случаях, когда было низким потребление овощей.
Производители добавляют сироп с высоким содержанием фруктозы в газированные напитки, конфеты, выпечку и другие обработанные пищевые продукты.
По некоторым оценкам, потребление фруктозы за последние 3 десятилетия увеличилось почти на треть.
«Рост заболеваемости ВЗК соответствует более высокому уровню потребления фруктозы в США и других странах», — говорит Дэвид Монтроуз, доктор философии из Медицинской школы Возрождения в Университете Стони Брук, штат Нью-Йорк, который руководил этим исследованием.
Монтроуз и его коллеги из Weill Cornell Medicine в Нью-Йорке, штат Нью-Йорк, хотели исследовать, ухудшает ли фруктоза воспаление на моделях ВЗК на мышах.
Они также проверили идею о том, что изменения в сообществе микроорганизмов, живущих в кишечнике, известных как его «микрофлора», опосредуют воспалительные эффекты фруктозы.
«Наши результаты свидетельствуют о прямой связи между диетической фруктозой и ВЗК и поддерживают концепцию, согласно которой высокое потребление фруктозы может усугубить течение болезни у людей с ВЗК. Это важно, потому что, исходя из этого, можно давать рекомендации по выбору диеты для пациентов с ВЗК, чего в настоящее время как раз не делается» — Дэвид Монтроуз.
Исследование команды опубликовано в журнале Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology.
Фруктоза и имитация эффектов ВЗК
Ученые провели ряд экспериментов с целью изучения эффектов диеты с высоким содержанием фруктозы на трех различных моделях ВЗК на мышах.
В первой модели, в которой использовалось химическое вещество под названием сульфат натрия декстран, чтобы вызвать воспалительную реакцию, которая возникает при ВЗК, диета с высоким содержанием фруктозы увеличивала тяжесть этого воспаления.
Напротив, диета с высоким содержанием глюкозы не усугубляла начальное воспаление.
Исследователи отметили, что введение мышам антибиотиков уменьшило вредное воздействие диеты с высоким содержанием фруктозы на толстую кишку, что означает, что бактерии в кишечнике усиливают воспаление.
И наоборот, трансплантация фекального материала от мышей, которых исследователи кормили продуктами с высоким содержанием фруктозы, обострила воспаление у мышей на глюкозной диете. Это добавило еще одно доказательство роли кишечных бактерий.
Когда исследователи более внимательно изучили слой слизи, защищающий клетки, выстилающие толстую кишку, они обнаружили, что диета с высоким содержанием фруктозы уменьшила его толщину примерно на одну пятую.
Бактерии проникли в слизь и находились в прямом контакте с клетками.
Команда также обнаружила, что диета изменила распространенность нескольких видов бактерий, живущих в кишечнике.
В частности, он увеличил популяцию вида бактерий под названием Akkermansia muciniphila. В предыдущих исследованиях ученые показали, что этот вид может разлагать слизь, и что это непосредственно связано с воспалением толстой кишки.
Бактериальная модель ВЗК
Вторая модель, которую исследователи использовали в своих экспериментах, включала заражение мышей бактерией под названием Citrobacter rodentium, которая также имитирует воспаление, характерное для ВЗК.
Кормление зараженных мышей большим количеством фруктозы способствовало росту этих бактерий и усугубляло воспаление.
Наконец, ученые подтвердили связь между фруктозой и ВЗК на генетической модели болезни. Эта модель воссоздает тип иммунного ответа, который может повысить вероятность развития воспаления толстой кишки у некоторых людей.
Опять-таки, употребление большого количества фруктозы обостряло воспаление толстой кишки у этих животных.
Заглядывая в будущее
Исследователи признают, что модели болезни, которые они использовали, могут неточно отражать сложное взаимодействие диеты, микрофлоры и болезней у людей.
Эта химически индуцированная форма колита является научно обоснованным способом изучения ВЗК у людей, но в этом исследовании экспериментаторы использовали очень высокие дозы фруктозы с небольшим количеством других питательных веществ.
Таким образом, результаты не могут быть переведены на человека, за исключением очень специфических обстоятельств.
Заглядывая в будущее, исследователи планируют изучить способы предотвращения воспалительных эффектов диетической фруктозы.
Пациенты с ВЗК подвержены повышенному риску рака толстой кишки в результате хронического воспаления кишечника на протяжении всей жизни.
Поэтому команда ученых также планирует выяснить, увеличивает ли риск рака потребление продуктов с высоким содержанием фруктозы именно у людей.
