Низкоуглеводную диету связали с увеличением риска колоректального рака

Основное внимание в исследовании было уделено штамму кишечной палочки E. coli, который продуцирует токсическое соединение колибактин, способствующее повреждению ДНК. Ученые обнаружили, что именно сочетание низкоуглеводной диеты с этим штаммом бактериальной флоры привело к наиболее серьезным последствиям – развитию полипов в толстой кишке, которые могут служить предвестниками рака.

«На протяжении многих лет считалось, что колоректальный рак является следствием множества факторов, включая диету, микробиом кишечника, окружающую среду и генетические предрасположенности», — отмечает иммунолог Альберто Мартин.

Чтобы ответить на вопрос о влиянии диеты на канцерогенные свойства определенных кишечных бактерий, Бхупеш Тхакур и его команда исследовали мышей, зараженных одним из трех видов бактерий, ассоциированных с колоректальным раком. Животные были разделены на группы и кормились либо стандартной диетой, либо низкоуглеводной, либо высокожировой, типичной для западного питания. Результаты показали, что только в одной комбинации — низкоуглеводной диете с кишечной палочкой, продуцирующей колибактин, —наблюдалось развитие колоректального рака.

Исследователи также выявили, что низкоуглеводное питание с дефицитом клетчатки усиливает воспаление в кишечнике и изменяет микробиом, создавая условия для процветания E. coli, которая производит колибактин. Кроме этого, у мышей, придерживавшихся низкоуглеводной диеты, наблюдался более тонкий слой слизи, отделяющий микробы от эпителиальных клеток толстой кишки, что снижало защитные свойства и позволяло большему количеству колибактина воздействовать на клетки, вызывая генетические повреждения. Эти эффекты были особенно выражены у мышей с мутациями в генах, отвечающих за восстановление поврежденной ДНК.

Хотя Мартин и Тхакур подчеркивают необходимость подтверждения полученных результатов на людях, они уверены в том, что их открытия могут стать основой для новых подходов к профилактике рака. Дефекты репарации несоответствий ДНК часто обнаруживаются при колоректальном раке, который занимает четвертое место по частоте диагностирования в Канаде. Примерно 15 процентов этих опухолей имеют мутации в генах, отвечающих за репарацию ДНК, при этом мутации также связаны с синдромом Линча — генетическим заболеванием, существенно увеличивающим риск рака, в том числе колоректального.

Исследователи задаются вопросом, можно ли определить у пациентов с синдромом Линча наличие микробов, продуцирующих колибактин. Мартин отмечает, что отказ от низкоуглеводного питания или применение целевых антибиотиков может помочь снизить этот риск. Кроме того, он упоминает, что один из штаммов кишечной палочки, Ниссле, обладающий свойствами пробиотика, также производит колибактин, и сейчас в лаборатории исследуются его возможные последствия для людей с синдромом Линча или тех, кто придерживается низкоуглеводной диеты.

Тхакур сообщает о дополнительных интересных результатах их исследования, которые показывают, что добавление растворимой клетчатки в низкоуглеводное питание приводит к снижению уровня E. coli, производящей колибактин, уменьшает повреждение ДНК и количество опухолей.

«Мы добавили клетчатку и увидели, что это уменьшает негативные эффекты низкоуглеводной диеты», — отмечает Тхакур, добавляя, что исследователи стремятся выяснить, какие источники клетчатки наиболее эффективны и безопасны.

Совместно с Хизер Армстронг из Университета Альберты исследователи планируют изучить, могут ли добавки с растворимой клетчаткой, например инулин, уменьшить количество канцерогенных бактерий и улучшить здоровье кишечника у людей с высоким риском, в том числе у пациентов с воспалительными заболеваниями кишечника. Мартин подчеркивает, что их работа поднимает важные вопросы о долгосрочных последствиях низкоуглеводной диеты с низким содержанием клетчатки.

«Наша работа подчеркивает потенциальные риски долгосрочного использования низкоуглеводной диеты, которая стала популярной в качестве метода снижения веса, — заключает Мартин. — Требуется дальнейшее исследование, но мы надеемся, что наши выводы повысят осведомленность о возможных угрозах и помогут людям принимать более обоснованные решения о своем питании».