Пищевые эмульгаторы в рационе матери изменяют микробиоту кишечника потомства



Ученые из Института Пастера и Inserm выявили, что потребление пищевых эмульгаторов матерями может негативно сказаться на микробиоте кишечника их потомства. Эти ранние изменения в бактериальном составе кишечника связаны с повышенным риском развития хронических воспалительных заболеваний кишечника и ожирения в более позднем возрасте. Открытие указывает на потенциальные последствия для здоровья, передающиеся между поколениями, и подчеркивает важность дальнейших исследований на людях, особенно для понимания долгосрочного воздействия эмульгаторов на ранних этапах жизни. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.

Эмульгаторы – это широко распространенные добавки, используемые в переработанных продуктах для улучшения текстуры и продления срока годности. Их можно встретить в молочных продуктах, выпечке, мороженом и некоторых сухих детских смесях. Несмотря на повсеместное применение, ученые до сих пор мало знают о влиянии этих веществ на здоровье человека, особенно на микробиоту кишечника.

Исследование проходило под руководством Бенуа Шассена, директора по исследованиям Inserm и главы лаборатории «Взаимодействие микробиома с хозяином» в Институте Пастера. В ходе эксперимента самкам мышей давали два распространенных эмульгатора – карбоксиметилцеллюлозу (E466) и полисорбат 80 (E433) – начиная за десять недель до беременности и продолжая на протяжении всей беременности и периода лактации. Затем ученые изучили микробиоту кишечника их потомства, которое само никогда не потребляло эти эмульгаторы напрямую.

Результаты показали, что у молодых мышей наблюдались заметные изменения в составе кишечных бактерий уже в первые недели жизни. Этот период особенно важен, поскольку матери естественным образом передают часть своей микробиоты потомству через тесный контакт.

Измененная микробиота включала повышенное содержание жгутиковых бактерий, которые, как известно, активируют иммунную систему и способствуют воспалению. Исследователи также заметили, что больше бактерий вступало в плотный контакт со слизистой оболочкой кишечника. Этот процесс, названный «вторжением» бактерий (bacterial encroachment), привел к преждевременному закрытию определенных кишечных путей. Обычно эти пути позволяют небольшим бактериальным фрагментам проникать через слизистую оболочку кишечника, чтобы иммунная система могла их распознавать и учиться толерантности к собственной микробиоте организма.

Когда эти пути закрывались слишком рано у потомства матерей, подвергшихся воздействию эмульгаторов, нарушалось взаимодействие между микробиотой кишечника и иммунной системой. По мере взросления животных это нарушение приводило к сверхактивному иммунному ответу и хроническому воспалению, что значительно повышало риск развития воспалительных заболеваний кишечника и ожирения. Исследование напрямую связывает ранние изменения микробиоты у мышей – даже без непосредственного потребления эмульгаторов – с повышенной вероятностью развития этих хронических состояний в дальнейшей жизни.

Бенуа Шассен, последний автор исследования, подчеркивает: «Крайне важно лучше понять, как наш рацион может влиять на здоровье будущих поколений. Эти результаты показывают, насколько важно регулировать использование пищевых добавок, особенно в сухих детских смесях, которые часто содержат такие добавки и потребляются в критический момент для становления микробиоты. Мы планируем продолжить это исследование с помощью клинических испытаний, чтобы изучить передачу микробиоты от матери к младенцу как в случаях материнского питания с пищевыми добавками или без них, так и в случаях непосредственного воздействия этих веществ на младенцев через детские смеси».

Работа была профинансирована за счет грантов Starting Grant и Consolidator Grant от Европейского исследовательского совета (ERC).

Зарина Калиева

Зарина Калиева — ведущий научный журналист издания «Град науки», чьи статьи охватывают невероятно широкий спектр современных исследований, от загадок человеческого мозга до таинственных явлений глубокого космоса. В рубрике «Аптекарский переулок» она виртуозно и доступно объясняет читателям последние прорывы в медицине и диетологии: разбирает эффективность интервального голодания, рассказывает о влиянии пищевых эмульгаторов на микробиоту и освещает передовые методы лечения с помощью РНК-терапии и синтетических вирусов против супербактерий. Журналистка глубоко погружается в тайны человеческой психики и нейробиологии в разделе «Площадь разума». Здесь она увлекательно пишет о том, как стимуляция мозга усиливает альтруизм, почему недосып запускает процессы самоочистки нервной системы, а также исследует причины нашего равнодушия к музыке и переоценку масштабов агрессии в интернете.

Не менее пристальное внимание Зарина уделяет космическим исследованиям в «Звездном бульваре», знакомя аудиторию с подготовкой ракеты Artemis II к полету на Луну, поиском атмосферы на экзопланете TRAPPIST-1b и проверкой теорий Эйнштейна с помощью гравитационных волн. Ее интересы также распространяются на фундаментальную физику и материаловедение: на «Проспекте металлургов» выходят ее захватывающие материалы о прорывах в создании водородных сверхпроводников, рождении ядер в Большом адронном коллайдере ЦЕРН и сложной структуре суперионной воды.

Особое место в творчестве журналистки занимают экология, эволюция и история нашей планеты. В публикациях для «Зеленой зоны» и «Набережной стихий» она поднимает важные вопросы климатических изменений, влияния планктона на погодные модели и удивительных особенностей животных — от размножения акул эполетов до самцов бонобо, распознающих овуляцию. А благодаря ее статьям в «Старом городе» читатели могут совершить путешествие в прошлое, узнав о сахелантропе как прямоходящем предке человека, древнем происхождении собак и пересмотренной радиоуглеродной хронологии Древнего Египта.