Кишечные бактерии, оставшиеся без клетчатки, переключаются на поедание защитной слизи кишечника, из-за чего в организме растет уровень вредных соединений. Об этом сообщили исследователи Принстонского филиала Института онкологических исследований Людвига в США. Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Речь о фенольных метаболитах — веществах, которые бактерии создают, перерабатывая аминокислоты, кирпичики белков. Из тирозина микробы делают п-Крезол сульфат и фенол сульфат: эти соединения связывают с тяжелым течением рака и вредом при болезнях почек. Из фенилаланина, напротив, получаются полезные фенилпропионат и гиппуровая кислота, ассоциированные со здоровым весом и крепким кишечником.
Эксперименты с изотопными метками на мышах показали, что сырье для вредных фенолов бактерии берут из белков самого организма — прежде всего из слизи, выстилающей кишечник и защищающей его стенки от микробов. Полезные фенолы почти целиком производятся из неперевариваемых белков пищи. Клетчатка удерживает бактерий от разрушения слизи, а растительные белки, проходящие пищеварение «насквозь», дают им сытную альтернативу.
Такие белки авторы окрестили прифами — белками, подражающими клетчатке. Они работают сообща с ней, сдвигая химическую продукцию микрофлоры от вредной к полезной.
«Прифы — новый класс пищевых веществ, которые формируют состав микробиома кишечника и могут серьезно влиять на метаболическое здоровье», — считает первый автор исследования Дженна Абу Салим. Руководитель работы Джошуа Рабиновиц добавляет, что однажды содержание прифов может появиться на упаковках продуктов — строчкой ниже клетчатки.
Параллельная работа той же команды в журнале Nature Metabolism обновляет представления о том, кто вообще производит «бактериальные» метаболиты. Меченые изотопы в мышах, крысах и человеческих клетках показали, что многие соединения, например индол-3-лактат и индол-3-ацетат, организм синтезирует сам, без микробов. После курса антибиотиков их уровень в крови мышей и пациентов оставался высоким — падали лишь те вещества, которые умеют делать только бактерии.
Это значит, что планы управлять химией организма через диеты и пробиотики придется пересматривать: часть соединений проще регулировать в самом теле. Авторы оговариваются, что большинство данных получено на животных и клетках, поэтому до практических рекомендаций для людей пока далеко.
Ранее сообщалось о том, что найден способ уничтожать опасные кишечные бактерии, не затрагивая полезные.