Ученые выявили, что клетчатка позволяет полезным бактериям размножаться в кишечнике и вырабатывать короткоцепочечные жирные кислоты. Это останавливает развитие патогенных микроорганизмов и защищает организм человека от кишечных инфекций. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Microbiology.
Группа бактерий, называемых Enterobacteriaceae, которая включает в себя Klebsiella pneumoniae, Shigella, E. coli и другие виды, в норме присутствует в кишечнике здорового человека в небольших концентрациях. Однако в высоких концентрациях — вызванных, например, повышенным воспалением в организме или употреблением загрязненной пищи — эти микробы могут приводить к болезням и заболеваниям. В крайних случаях слишком большое количество Enterobacteriaceae в кишечнике может быть опасно для жизни. Однако до сиз пор было не до конца понятно, какие процессы регулируют баланс микробиома человека и защищают от излишнего размножения опасных бактерий.
Исследователи использовали вычислительные подходы, включая ИИ, чтобы изучить состав микробиома кишечника. Они анализировали крупномасштабный набор данных из 12 238 общедоступных метагеномов кишечника людей из 45 стран.
Исследователи идентифицировали 135 видов кишечных микробов, которые обычно встречаются, если в кишечнике нет Enterobacteriaceae. Вероятно, именно они защищают орган от патогенных микроорганизмов. Среди защитных видов кишечника выделяется группа бактерий Faecalibacterium. Они производят полезные соединения, называемые короткоцепочечными жирными кислотами, расщепляя клетчатку в поступающей в кишечник пище. Ученые предполагают, что этот механизм защищает от заражения целым рядом болезнетворных бактерий семейства Enterobacteriaceae.
Исследователи считают, что употребление большего количества клетчатки будет способствовать росту популяций полезных бактерий и вытеснению вредных, что значительно снизит риск заболеваний. А прием пробиотиков, которые напрямую не изменяют среду в кишечнике, с меньшей вероятностью повлияет на вероятность заражения энтеробактериями.
«Наши результаты показывают, что то, что мы едим, потенциально очень важно для контроля вероятности заражения целым рядом бактерий, включая E. coli и Klebsiella pneumoniae. Это изменяет среду нашего кишечника, делая ее более враждебной для патогенов. Употребляя клетчатку в овощах, бобах и цельнозерновых продуктах, мы можем обеспечить наши кишечные бактерии сырьем для производства короткоцепочечных жирных кислот», — отметил Александр Алмейда из Кембриджского университета.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
