Чи можуть пробіотики еволюціонувати в кишечнику та завдавати шкоди?
Нове дослідження в журналі Клітинний господар та мікробіом припускає, що за певних умов пробіотики можуть бути шкідливими через їх здатність еволюціонувати один раз у кишечнику.
Пробіотики - це живі мікроорганізми, які відіграють ключову роль у роботі кишечника.
Вони досягають цього, допомагаючи створити здоровий бактеріальний баланс в кишечнику господаря.
Наші тіла вже містять близько 1,5 кілограма пробіотичних бактерій.
Однак ці мікроорганізми також зустрічаються у ферментованих продуктах, таких як йогурт, кімчі, місо та деякі види сиру.
Останнім часом багато галасу навколо передбачуваних переваг для здоров'я пробіотиків. Деякі з цих переваг включають сприяння травленню, зниження артеріального тиску, поліпшення когнітивних функцій та полегшення синдрому подразненого кишечника.
Однак, чи є пробіотики непорушеним благом? Оскільки все більше і більше людей починають їх вживати, нові дослідження застерігають, що пробіотики можуть працювати не однаково для всіх, і що деякі штами пробіотиків можуть бути навіть не безпечними.
Зараз нове дослідження пропонує критичний погляд на терапевтичні переваги пробіотиків. Вчені з Медичної школи Вашингтонського університету в Сент-Луїсі, Міссурі, досліджували поведінку штаму Кишкова паличка в кишечнику мишей.
Гаутам Дантас, к.т.н. - професор патології та імунології, молекулярної мікробіології та біомедичної інженерії в університеті - керував новими дослідженнями.
Як пробіотики змінюються всередині кишечника
Проф. Дантас та його колеги обрали пробіотик Кишкова паличка Nissle 1917, оскільки дослідники вважають, що він має протидіарейні властивості.
Вони хотіли побачити, як поводиться бактерія в травному тракті мишей, тому вони використали гризунів, які мали чотири різні типи мікробіома кишечника:
- мікробіом, у якому не було раніше існуючих бактерій
- мікробіом з обмеженим, незбалансованим колом бактерій, який часто відповідає нездоровому мікробіому
- нормальний мікробіом кишечника
- нормальний мікробіом кишечника, оброблений антибіотиками
Професор Дантас та його колеги годували мишей пробіотиком та різними дієтами. Вони розробили одну дієту, яка б імітувала звичайну, багату клітковиною, інша - імітувати західну дієту з високим вмістом жиру та цукру, з низьким вмістом клітковини, а одна - імітувати західну дієту, але з більшою кількістю клітковини.
Через 5 тижнів дослідники проаналізували мікробіоми гризунів. Вони виявили, що бактерія змінилася для розвитку нових характеристик.
За певних умов бактерія завдала шкоди господареві, з’ївши захисний шар, що вистилає кишечник. Попередні дослідження пов'язували пошкодження цього захисного шару із синдромом подразненого кишечника.
"На здоровому тлі, що відрізняється різноманітністю, ми не дуже багато адаптували, можливо, тому, що це тло, до якого звикла Нісл", - повідомляє автор першого дослідження Аура Феррейру.
“Але потрібно пам’ятати, що досить часто ми не застосовували б пробіотики людям зі здоровим мікробіомом. Ми використовували б їх у хворих людей, які мають нездоровий мікробіом. І це, здається, умова, коли пробіотик найімовірніше буде еволюціонувати ".
«Використання живих істот як ліків» потребує турботи
Зараз експерти розробляють пробіотики для лікування таких станів, як запальні захворювання кишечника, фенілкетонурія (ФКУ) та некротизуючий ентероколіт.
Однак результати нового дослідження свідчать про те, що корисний для однієї людини пробіотик може адаптуватися і стати шкідливим для іншої.
"Якщо ми будемо використовувати живі істоти як ліки, ми повинні усвідомити, що вони будуть адаптуватися, і це означає, що те, що ви вводите у своє тіло, не обов'язково буде тим, що буде там навіть через пару годин".
Проф. Гаутам Дантас
"Там немає мікроба, який би не захищений від еволюції", - продовжує професор Дантас. "Це не причина не розробляти терапії на основі пробіотиків, але це причина, щоб переконатися, що ми розуміємо, як вони змінюються і за яких умов".
Щоб отримати таке розуміння, дослідники створили пробіотичну терапію ФКУ, яка є метаболічним станом, який може спричинити пошкодження мозку.
У ФКУ організм не може розкласти речовину, яка називається фенілаланін. Надмірний рівень цієї речовини з часом спричиняє неврологічні пошкодження. Однак професор Дантас та команда генетично модифікували Ніссле Кишкова паличка штам таким чином, щоб він міг розщеплювати фенілаланін і виділяти його із сечею.
Використовуючи мишачу модель ПКУ, дослідники вводили генетично модифіковані Кишкова паличка штам для гризунів. Лікування наполовину знизило рівень фенілаланіну на наступний день.
