Представители группы бактерий Enterobacteriaceae, такие как Klebsiella pneumoniae, Shigella, E.coli и др., в небольших количествах входят в микробиом здорового кишечника. Но при повышении уровня, например, при воспалении или употреблении загрязненной пищи, эти бактерии представляют угрозу. Исследователи выявили 135 видов микроорганизмов, которые обычно встречаются в кишечнике при отсутствии Enterobacteriaceae, что, вероятно, может защищать от инфекций. Результаты опубликованы в журнале Nature Microbiology.
Ученые использовали новейшие вычислительные подходы, чтобы проанализировать состав микробиома кишечника более 12 тысяч человек из 45 стран мира, и обнаружили, что по «подписи» микробиома человека можно предсказать, насколько велика вероятность того, что его кишечник будет колонизирован Enterobacteriaceae. Результаты совпадают в географических регионах и при разных состояниях здоровья. Среди «защитных видов» выделяется группа бактерий Faecalibacterium, которые производят полезные соединения, короткоцепочечные жирные кислоты, расщепляя клетчатку, что, по-видимому, защищает от инфекций, вызываемых болезнетворными бактериями семейства Enterobacteriaceae.
Исследователи предположили, что употребление в пищу большего количества клетчатки способствует росту «хороших» бактерий. В отличие от такого подхода, прием пробиотиков, которые не меняют непосредственно среду в кишечнике, в меньшей степени влияет на вероятность заражения Enterobacteriaceae.
«Наши результаты свидетельствуют о том, что то, что мы едим, потенциально очень важно для контроля вероятности заражения различными бактериями, включая E.coli и Klebsiella pneumoniae, поскольку это изменяет среду кишечника, делая ее более враждебной для «захватчиков». Потребляя клетчатку из таких продуктов, как овощи, бобы и цельное зерно, мы обеспечиваем кишечные бактерии сырьем для производства короткоцепочечных жирных кислот — соединений, которые могут защитить от патогенных микроорганизмов. С ростом антибиотикорезистентности вариантов лечения остается все меньше. Поэтому лучшим подходом было бы предотвращать возникновение инфекций, сократив возможности болезнетворных бактерий процветать в кишечнике».
Исследование показало, что 172 вида микроорганизмов в кишечнике могут сосуществовать с вызывающими заболевания бактериями семейства Enterobacteriaceae. Ранее считалось, что конкуренция за ресурсы на фоне приема пробиотиков не позволит болезнетворным бактериям закрепиться в кишечнике (ведь и тем, и другим нужны одни и те же питательные вещества). Но такой подход не работает, и сегодня исследователи утверждают, что для снижения риска заражения Enterobacteriaceae продуктивнее изменить среду в кишечнике, например, с помощью диеты.