Ученые выявили влияние подсластителей на бактерии кишечника
Распространенные низкокалорийные подсластители способны напрямую влиять на рост отдельных видов кишечных бактерий, а их действие может меняться при сочетании с лекарствами и пищевыми добавками. Об этом 17 июля сообщили в журнале Science Daily.
Ученые исследовали взаимодействие 39 коммерчески используемых подсластителей с 25 видами бактерий кишечника. В выборку вошли микроорганизмы, которые считаются полезными, нейтральными или потенциально вредными. Каждый вид выращивали отдельно, после чего специалисты оценивали, меняются ли скорость размножения и рост бактерий под действием различных веществ.
Около трех четвертей протестированных подсластителей повлияли как минимум на один вид бактерий. Некоторые из них замедлили или полностью остановили рост микроорганизмов, связанных со здоровьем пищеварительной системы.
«Большая часть того, что нам известно о потенциальном влиянии подсластителей на здоровье, получена из исследований на животных или наблюдений за группами населения. Хотя эти работы указывают на участие микробиома, по ним сложно установить, взаимодействуют ли подсластители непосредственно с бактериями кишечника», — объяснил профессор токсикологического подразделения Совета по медицинским исследованиям при Кембриджском университете Киран Патил.
Авторы работы также учли, что люди редко употребляют подсластители отдельно. Эти вещества могут одновременно попадать в организм с кофеином, ароматизаторами или лекарственными препаратами. Поэтому ученые дополнительно проверили их сочетания с адвантамом, кофеином, ванилином и антидепрессантом дулоксетином.
Исследователи выявили более 100 случаев, когда присутствие второго вещества меняло действие подсластителя на бактерии. В 34 случаях эффект усиливался, еще в 68 — ослабевал. Это указывает на то, что влияние подсластителя может зависеть от состава продукта или одновременно принимаемых препаратов.
Наиболее выраженный результат зафиксировали при сочетании изостевиола, который относится к компонентам подсластителей, и дулоксетина. Вместе эти вещества подавляли рост бактерий Roseburia intestinalis и Parabacteroides merdae. Первый микроорганизм связывают с регуляцией уровня глюкозы, второй считается распространенным представителем здоровой микробиоты.
Затем специалисты создали упрощенное микробное сообщество из всех 25 изученных видов. Сочетание изостевиола и дулоксетина сильнее других протестированных вариантов уменьшало видовое разнообразие и меняло соотношение бактерий. Эксперименты на клеточных моделях также показали повышение токсичности для одних клеток и изменение выделения веществ, участвующих в воспалительных и иммунных реакциях, у других.
«Подсластители часто представляют как метаболически нейтральные вещества, однако наше исследование ставит это представление под сомнение. Они способны напрямую воздействовать на бактерии кишечника, особенно в сочетании с лекарствами и пищевыми добавками», — отметила ведущий автор работы доктор Соня Блаше.
При этом результаты пока нельзя переносить непосредственно на людей. Исследование проводили в лабораторных условиях на отдельных бактериальных культурах, искусственном микробном сообществе и клеточных моделях. В организме человека вещества могут всасываться, расщепляться, изменяться или не достигать бактерий в использованной экспериментаторами концентрации.
Кроме того, реакция микробиома может зависеть от питания, генетических особенностей, принимаемых лекарств и исходного состава кишечной микрофлоры. Авторы подчеркнули, что для оценки возможных последствий необходимы исследования с участием людей.
Журнал Cell Reports Medicine 9 июля сообщил о связи между составом микрофлоры кишечника и риском диабета. Согласно исследованию, кишечные бактерии являются индикатором развития диабета второго типа. По словам ученых, данный риск повышают такие типы бактерий, как Desulfovibrio piger, Alistipes communis, Alistipes finegoldii, Akkermansia muciniphila, Ruminococcus gnavus и представитель семейства Lachnospiraceae под кодом GGB3614_SGB4886. При этом бактерии Coprococcus catus и два неклассифицированных представителя семейств Erysipelotrichaceae и Clostridia показали защитные свойства.
