У людей с воспалительными заболеваниями кишечника (ВЗК) даже полезные продукты могут незаметно поддерживать воспаление в пищеварительном тракте. Речь идёт об оксалате — природном соединении, которым богаты шпинат, миндаль и батат. Этот компонент известен прежде всего как причина образования некоторых камней в почках, однако новое исследование показывает: оксалат, задерживающийся в кишечнике, способен усиливать воспалительные процессы при болезни Крона и язвенном колите.
Работа опубликована в журнале Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology (CMGH). Исследование объединило данные пациентов с экспериментами на мышах и культивируемых иммунных клетках. Руководила проектом постдокторант Анна Сальвадор (Anna Salvador), доктор философии, дипломированный диетолог, работающая в лаборатории Шехзада З. Шейха (Shehzad Z. Sheikh), доктора медицины и философии, профессора медицины и генетики в Медицинской школе Университета Северной Каролины. Об этом сообщает SciTechDaily.
Оксалат естественным образом присутствует во всех растительных продуктах, но его концентрация сильно различается. У здорового человека большая часть потребляемого оксалата в итоге выводится со стулом. Однако у пациентов с ВЗК этот процесс, судя по полученным данным, нарушен. Учёные обнаружили, что два кишечных белка-транспортёра, участвующих во всасывании оксалата, — SLC26A2 и SLC26A3 — стабильно снижены в тканях людей с болезнью Крона и язвенным колитом. Эта закономерность прослеживалась в поражённых участках кишечника независимо от того, было ли в них активное воспаление. Чем сильнее становилось воспаление, тем ниже падал уровень транспортёров, и тем больше оксалата, вероятно, оставалось в кишечной среде, где он, как указывает исследование, может усиливать иммунные реакции, повреждающие слизистую оболочку.
При этом разница не объяснялась только рационом. У людей с болезнью Крона оксалата в стуле оказалось значительно больше, чем у участников без ВЗК, хотя растительную пищу они потребляли примерно в одинаковых количествах. Чтобы оценить питание, исследователи использовали валидированный опросник Diet History Questionnaire III и метабаркодинг ДНК — метод, позволяющий определять виды растений по генетическому материалу, выделенному из стула. По словам авторов, метабаркодинг впервые применялся для изучения диеты у группы пациентов с ВЗК. «Впервые мы увидели, что пациенты с ВЗК и здоровые участники контрольной группы ели сопоставимое количество растительной пищи, но у пациентов с болезнью Крона в стуле всё равно было больше оксалата, — заявила Сальвадор. — Это сказало нам, что дело не только в том, что едят пациенты. Что-то принципиально иначе работает в том, как их кишечник обращается с оксалатом».
Эксперименты на животных дали более весомые доказательства того, что оксалат способен активно ухудшать течение болезни. Мыши, получавшие диету с добавлением оксалата вместе с веществом, вызывающим колит, выживали на 60 процентов реже, чем животные, не получавшие оксалат с пищей. Кроме того, оксалат приводил к более раннему появлению и более тяжёлому течению воспаления в двух генетически предрасположенных моделях мышей, у которых колит развивается спонтанно. У этих животных экспрессия генов оксалатных транспортёров была снижена ещё до того, как оксалат добавляли в их рацион, что близко совпадает с биологической картиной, наблюдаемой у людей с ВЗК. Лабораторные опыты выявили ещё один возможный механизм: оксалат усиливал воспалительные реакции в макрофагах и дендритных клетках — иммунных клетках, которые помогают отслеживать угрозы и координировать защиту в кишечнике.
Дополнительный анализ связал низкую экспрессию третьего транспортёра, SLC26A6, со стриктурирующей формой болезни Крона. При этой агрессивной разновидности заболевания повторяющееся воспаление и фиброз приводят к накоплению рубцовой ткани, которая сужает участки кишечника. Почти у 75 процентов пациентов с низкой экспрессией SLC26A6 была выявлена стриктурирующая болезнь. Для подтверждения этой связи потребуются более крупные исследования, но находка позволяет предположить, что уровень транспортёров однажды поможет выявлять пациентов с повышенным риском сужения кишечника. «Доктор Сальвадор действительно разработала концепцию и с самого начала вела эту работу, — сказал Шейх. — Она задала вопрос, который раньше не задавали: что, если конкретная молекула из пищи является активным движущим фактором воспаления кишечника при ВЗК, а не просто сторонним наблюдателем? Строгость, с которой она подошла к ответу на него, делает эти результаты столь убедительными».
Полученные данные не означают, что людям с ВЗК следует отказываться от растительной пищи. Растения дают клетчатку, витамины, минералы и другие важные для здоровья соединения, а полноценный растительный рацион можно составить с более низким общим содержанием оксалата. Результаты скорее говорят о том, что у людей с нарушенным транспортом оксалата одна и та же его доза с пищей может вызывать разную реакцию. Эта биологическая вариабельность, возможно, объясняет, почему предыдущие исследования диеты и ВЗК иногда давали противоречивые результаты. Данные, полученные на людях, пока не доказывают, что снижение оксалата облегчит симптомы или предотвратит обострения, — они дают биологическое объяснение, которое стоит проверить в клинических исследованиях, подкреплённое экспериментами на животных и клетках. Ещё один подход в будущем может быть связан с изменением микробиома: бактерии, разлагающие оксалат, например Oxalobacter formigenes, у людей с ВЗК истощены, из-за чего кишечник может хуже расщеплять это соединение. Восстановление таких микробов или улучшение бактериального разложения оксалата способно снизить его воздействие внутри кишечника, сохранив разнообразный рацион, однако такие методы лечения на основе микробиома остаются экспериментальными и требуют дальнейшего изучения. Прежде чем разрабатывать формальные диетические рекомендации, нужны более масштабные исследования с длительным наблюдением за пациентами, которые объединят измерение оксалата в стуле с тщательно документированным питанием, молекулярными профилями, анализом микробиома и клиническими исходами. «Для пациентов, живущих с болезнью Крона или язвенным колитом, это исследование открывает действительно новое терапевтическое направление, связывающее еду на их тарелке с воспалением в кишечнике, — сказал Шейх. — Диета — один из самых мощных и поддающихся изменению рычагов, которые есть в медицине, и это исследование даёт нам молекулярную основу, чтобы начать использовать её точнее».