Почему тело дает сбой. Как ежедневные привычки могут незаметно нас убивать

О’Киф измерил начальные показатели участников, взяв у них на анализ образцы крови, мочи и кала. Он провел колоноскопию, взяв крошечные образцы тканей кишечника. Специальное окрашивание показало, что эпителиальные клетки кишечника американцев делились быстрее, чем у южноафриканцев, что предсказывало более высокий риск развития рака толстой кишки. Почти у половины из них, но ни у одного из южноафриканцев, в толстой кишке были обнаружены аденоматозные полипы. Когда О’Киф внимательно изучил кал участников исследования, он не удивился, увидев яркое разнообразие микробов, населяющих кишечник южноафриканцев.

Другие исследования, в том числе сравнение детей из Буркина-Фасо с детьми из Италии, также показали, что рацион с высоким содержанием клетчатки увеличивает видовое разнообразие кишечных микробов, причем некоторые из них никогда не обнаруживались в кишечнике жителей Запада. Сотни тысяч съедобных растений на земле содержат различные типы волокон, которые обладают различными полезными качествами. Так, растворимая клетчатка[40], которая растворяется в воде и содержится в большинстве растительных продуктов, является пребиотиком[41]. Она подвергается ферментации под воздействием кишечных бактерий и способствует не только видовому разнообразию микробиома, но и его противовоспалительному поведению. Такой микробиом сдерживает неуместные иммунные реакции и вытесняет патогены. Больше всего растворимой клетчатки в бобовых культурах, овсе, орехах, семенах, а также в некоторых фруктах и овощах.

Клетчатка и другие нутриенты могут оказывать благотворное влияние на врожденную и адаптивную ветви иммунной системы напрямую или через микроорганизмы кишечника. Микробные отходы, как и отходы жизнедеятельности человека, оказывают мощное воздействие на иммунную функцию. Когда бактерии подвергают растворимую клетчатку ферментации, они производят метаболиты, которые регулируют функции почти всех типов иммунных клеток и влияют на воспаление как в кишечнике, так и во всем организме. О’Киф обнаружил в стуле южноафриканцев высокий уровень метаболита под названием бутират. Бутират, наряду с ацетатом и пропионатом, является короткоцепочечной жирной кислотой. Эти вещества препятствуют росту жировой ткани[42] и стимулируют выработку гормонов, которые снижают чувство голода и питают кишечник. Для однослойных эпителиальных клеток кишечника – разросшегося, но тонкого барьера между человеком и множеством продуктов и микробов – бутират является спасением, главным источником питания и хорошего здоровья. Он помогает кишечнику избавляться от канцерогенных отходов и избыточного холестерина.

Бутират изменяет экспрессию генов, предотвращая бесконтрольный рост эпителиальных клеток, и помогает уничтожить клетки, которые могут превратиться в раковые.

Своим влиянием на иммунную функцию короткоцепочечные жирные кислоты способны препятствовать скрытому воспалению и развитию хронических воспалительных заболеваний. Благодаря их воздействию иммунная система становится более терпимой к частицам пищи и микробам, что снижает риск развития аллергии и пищевой чувствительности. Они активируют Tregs, одновременно подавляя NF-κB, важнейшего дирижера воспалительного ответа, который приводит к экспрессии сотен воспалительных генов. Они помогают разводить спокойные макрофаги, которые производят меньше воспалительных цитокинов, таких как IL‑6 и TNF-α, даже при столкновении с мощным триггером липополисахаридом. Они лечат воспаление кишечника: клизмы с бутиратом помогают пациентам с воспалением кишечника после облучения при лечении рака или операции при воспалительной болезни кишечника и других состояниях.

Короткоцепочечные жирные кислоты предотвращают или лечат повышенную проницаемость кишечника и эндотоксемию, связанную со скрытым воспалением. Они обогащают густую защитную слизь, покрывающую стенки кишечника, и стимулируют выработку в организме адгезивных белков, которыми заделываются зазоры между эпителиальными клетками кишечной стенки. Они не дают микробным молекулам, таким как липополисахарид, эндотоксин, пройти через эти клетки или между ними.

Короткоцепочечные жирные кислоты могут проходить через стенку кишечника и попадать в кровь, манипулируя иммунными клетками и подавляя воспаление в отдаленных органах. Они преодолевают даже гематоэнцефалический барьер, обеспечивая косвенное влияние микробов на наши когнитивные функции, улучшая способность к обучению, настроение и память. Они препятствуют проникновению макрофагов в жировую ткань, тем самым снижая ее воспалительный потенциал. Короткоцепочечные жирные кислоты проникают через плаценту у беременных женщин, защищая плод от воспаления легких и других заболеваний.