Исследователи из Чикагского университета показали, что типичный рацион не способствует восстановлению микробиома кишечника после лечения антибиотиками, а напротив, делает его восприимчивым к инфекциям. Результаты их работы опубликовал научный журнал Nature.
Последствия «лесного пожара»
Не секрет, что антибиотики могут оказывать разрушительное воздействие на микробиом кишечника. И хотя их назначают для лечения инфекций, вызванных конкретными патогенами, действуют они не избирательно и уничтожают целые сообщества бактерий, не только болезнетворных, но и комменсальных, необходимых для развития и поддержания здоровой иммунной системы. Это может приводить к расстройству желудочно-кишечного тракта, вызывая диарею, запоры или их чередование, болезненные ощущения, газообразование и прочие неприятности. Может потребоваться время после окончания курса лечения, чтобы восстановить «полезное» сообщество. Исследователи из Чикагского университета сравнивают последствия приема антибиотиков с лесным пожаром, имея в виду, что при восстановлении популяции полезных бактерий в кишечнике действуют естественные правила экологии.
«Микробиом кишечника похож в этом на лес — а когда лес поврежден огнем, должен произойти целый ряд закономерных событий, причем в определенном порядке, чтобы восстановление стало возможным», — пишут авторы исследования в пресс-релизе.
При этом утверждается, что не стоит возлагать слишком большие надежды на прием пробиотиков — быстрого эффекта не случится, и в целом заменить этой группой препаратов пользу от правильного питания не получится.
Современная западная диета с высоким содержанием переработанных продуктов, красного мяса, «молочки» и сахара изменяет состав микробиома кишечника таким образом, что это отрицательно отражается на здоровье. Такой рацион, в котором к тому же мало сезонных фруктов и ягод, овощей, цельного зерна и в целом растительных волокон, уменьшает микробное разнообразие в пищеварительной системе и метаболитов, которые производят микроорганизмы.
Это в свою очередь повышает риск развития ряда заболеваний, связанных с иммунной системой, например, воспалительных заболеваний кишечника.
Налегайте на клетчатку!
Эксперименты ученые начали с двух групп мышей. Одних кормили пищей, имитирующей типичную западную диету (WD), то есть состоящей из продуктов с высоким содержанием жиров и низким содержанием клетчатки. Другая группа питалась обычным мышиным кормом (RC), который содержит мало жиров, но большое количество растительной клетчатки (имитация средиземноморской диеты).
Затем обеим группам мышей был назначен курс антибиотиков. И наконец, чтобы восстановить микробиом кишечника до состояния, предшествовавшего приему антибиотиков, использовали фекальную микробную трансплантацию (ФМТ), при которой материал здоровых мышей, не получавших антибиотикотерапию, вводился в толстую кишку испытуемых. Грызунов при этом разделили на подгруппы. Первая и вторая питались по-прежнему, а диету третьей и четвертой поменяли местами.
Выяснилось, что стратегия с ФМТ сработала только для мышей, которые сидели на RC-диете; их толстый кишечник смог восстановить широкий спектр полезных бактерий, которые были уничтожены в ходе антибиотикотерапии. Это было справедливо как для грызунов, которые придерживались плана RC до лечения антибиотиками, так и для тех, кто прежде придерживался плана WD, но затем перешел на RC-питание.
Однако у мышей, которые до и после лечения антибиотиками принимали план питания WD (имитация западной диеты), ФМТ просто не сработала: в толстой кишке этих мышей так и не восстановилась колония полезных бактерий. Более того, исследователи обнаружили, что мыши на плане питания WD были более восприимчивы к инфекциям, вызванным, например, сальмонеллой.
«Похоже, не имеет значения, какие бактерии вводятся в организм при ФМТ, даже если это во всех отношениях идеальный трансплантат. Если сидеть на неправильной диете, микроорганизмы не приживаются, микробиота не восстанавливается», — делают вывод авторы исследования.
«Еда может быть исцеляющей…»
Исследователи считают, что им удалось показать, что диета создает важнейшую основу для разнообразного, устойчивого и жизнеспособного микробиома кишечника. Помимо общего укрепления здоровья одним из потенциальных клинических применений является использование диеты для лечения инфекций у пациентов после онкотерапии или трансплантации органов. Таким пациентам часто назначают сильные антибиотики и иммунодепрессанты, что может привести к заражению бактериями с множественной лекарственной устойчивостью.
Введение дополнительных антибиотиков только усугубит ситуацию. Вместо этого, предполагают ученые, можно использовать диету для восстановления микробов-комменсалов, численность которых подавляется при антибиотикотерапии. Так здоровый микробиом восстановить гораздо быстрее, а кроме того, легче предотвратить появление новых организмов с множественной лекарственной устойчивостью.
Но разве результаты этого исследования не повторяют ту же мысль, которую родители и заботливые бабушки с незапамятных времен втолковывают своим детям и внукам: ешьте овощи, фрукты и ягоды, потому что они полезны!
Исследователи предлагают людям как минимум задуматься о том, чтобы добавить в свой рацион больше полезных продуктов, содержащих клетчатку, если предстоит подготовиться к хирургическому вмешательству с последующим приемом антибиотиков или завершен курс лечения такими препаратами.
В тему
Недавнее исследование международной группы ученых, опубликованное в журнале Nature, показало, что после применения антибиотиков широкого спектра действия в микробных сообществах кишечника возрастает численность бактерий с множественной лекарственной устойчивостью. Они начинают доминировать, вытесняя полезные микробы, иногда настолько изменяя состав микробиома, что для его восстановления может потребоваться не менее полугода, и их генетическое разнообразие и эволюционные пути представляют собой заметные проблемы в управлении антибиотикорезистентностью.