Фруктоза может усугубить воспалительные заболевания кишечника

Исследование на мышах показало, что диета с высоким содержанием сахара — фруктозы усиливает симптомы воспалительных заболеваний кишечника (ВЗК). Результаты исследования опубликованы в журнале Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology.

Актуальность проблемы

ВЗК — это общий термин для нескольких состояний, характеризующихся хроническим воспалением пищеварительного тракта. Два наиболее распространенных типа ВБК — это язвенный колит и болезнь Крона.

Распространенные симптомы ВЗК включают в себя:

• стойкую диарею
• боль в животе
• ректальное кровотечение или кровавый стул
• необъяснимую потерю веса
• усталость

Заболеваемость ВЗК растет во всем мире.

Предыдущие исследования на животных показали, что диета с высоким содержанием фруктозы может повредить толстую кишку и вызвать воспаление. Это открытие позволяет предположить, что высокое потребление фруктозы, возможно, сыграло определенную роль в росте заболеваемости ВЗК в последние десятилетия.

Исследования не всегда показывают связь между потреблением рафинированного сахара и ВЗК. Одно крупное исследование не выявило никакой связи между каким-либо конкретным типом питания и ВЗК. Однако результаты показали, что диета с высоким содержанием сахара и безалкогольных напитков действительно увеличивает риск развития язвенного колита в тех случаях, когда потребление овощей было низким.

«Рост заболеваемости ВЗК соответствует высокому уровню потребления фруктозы», — говорит Дэвид Монтроуз (David Montrose) из Школы медицины Ренессанса при Университете Стоуни Брук (Renaissance School of Medicine at Stony Brook University), Нью-Йорк, который возглавлял новое исследование.

Монтроуз с соавторами решили изучить, усиливает ли фруктоза воспаление у мышей. Они также проверили гипотезу, что изменения в сообществе микроорганизмов, живущих в кишечнике, известных как «микробиота», опосредуют воспалительные эффекты фруктозы.

«Наши результаты свидетельствуют о прямой связи между пищевой фруктозой и ВЗК и подтверждают концепцию, что высокое потребление фруктозы может усугубить заболевание у людей с ВЗК. Это важно, поскольку это потенциально может дать рекомендации по выбору диеты для пациентов с ВЗК — чего в настоящее время не хватает», – говорит Дэвид Монтроуз.

Материалы и методы исследования

Ученые провели ряд экспериментов с целью изучения влияния диеты с высоким содержанием фруктозы на три различных модели ВЗК у мышей.

В первой модели, которая использует химическое вещество под названием декстран сульфат натрия, чтобы спровоцировать воспалительную реакцию, возникающую при ВЗК, диета с высоким содержанием фруктозы усилила тяжесть этого воспаления. Напротив, диета с высоким содержанием глюкозы не усугубляла воспаление.

Результаты научной работы

Исследователи отметили, что введение мышам антибиотиков уменьшает вредное воздействие диеты с высоким содержанием фруктозы на толстую кишку, что говорит о том, что бактерии в кишечнике были посредниками повреждения. И наоборот, трансплантация фекального материала от мышей, которых исследователи кормили диетой с высоким содержанием фруктозы, усиливала воспаление у мышей, которые ее получали. Это добавляет еще одно доказательство роли кишечных бактерий.

Когда исследователи внимательно изучили слой слизи, защищающий клетки, которые выстилают толстую кишку, они обнаружили, что диета с высоким содержанием фруктозы уменьшила ее толщину примерно на одну пятую. Бактерии проникали в слизь и находились в непосредственном контакте с клетками.

Ученые также обнаружили, что диета изменила распространенность нескольких видов бактерий, живущих в кишечнике, в частности, увеличила популяцию вида Akkermansia muciniphila. Этот вид может разлагать слизь и связан с воспалением толстой кишки.

Вторая модель ВЗК, которую исследователи использовали в своих экспериментах, включала инфицирование мышей бактерией под названием Citrobacter rodentium, которая также имитирует воспаление, характеризующееся заболевание. Кормление мышей большим количеством фруктозы способствовало росту бактерий и усугубляло воспаление.

Ученые подтвердили связь между фруктозой и ВЗК в генетической модели заболевания. Эта модель воссоздает тип иммунного ответа, который может сделать некоторых людей склонными к развитию воспаления толстой кишки. Опять же, употребление большого количества фруктозы усугубило воспаление толстой кишки у мышей.

Исследователи признают, что модели болезни, которые они использовали, могут неточно отражать сложное взаимодействие диеты, микробиоты и болезни 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, полученные результаты не могут быть переведены на людей, за исключением весьма специфических обстоятельств.

Заглядывая в будущее, ученые планируют исследовать способы предотвращения воспалительных эффектов пищевой фруктозы.

Люди с ВЗК подвергаются повышенному риску развития рака толстой кишки в результате хронического воспаления в кишечнике. Команда планирует оценить, увеличивает ли диета с высоким содержанием фруктозы этот риск. 

Научная статья по теме: Фруктоза является основным фактором развития сахарного диабета 2 типа.