Кишечные микроорганизмы и опасности современной диеты американского типа

На протяжении последних 50 лет американцы потребляют все больше соли, сахара и жира, а также пищевых добавок. Многие из этих добавок никогда не проходили проверок на безопасность в долгосрочной перспективе. А если их и проверяли, это было до того, как мы узнали о значении кишечного микробиома для здоровья и о том, что он может быть посредником между пищевыми добавками и здоровьем мозга. При проверках безопасности добавок, проводимых Управлением по контролю за продуктами питания и лекарственными средствами США (FDA, U. S. Food and Drug Administration), основное внимание уделяется краткосрочным тестам на животных, которые должны определить, не оказывает ли добавка быстродействующий токсический эффект и не повышает ли она риск развития рака. Ни одно из этих краткосрочных исследований не оценивает опасность пищевых добавок для здоровья мозга в долговременной перспективе.

Сегодня мы уже знаем, что некоторые распространенные типы добавок способствуют развитию вялотекущего воспалительного процесса, что наряду с потреблением продуктов с высоким содержанием жиров и сахара опасно для организма и для головного мозга в частности. Давайте познакомимся с этими вредными веществами.

Один из лучших примеров серьезных изменений, которые привнесли в наш рацион пищевые добавки, — реакция производителей продуктов на наше ненасытное желание сахара. Во-первых, огромное количество сахара попадает в продукты в виде кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы, причем даже в такие продовольственные товары (например, хлеб и крекеры), которые потребитель не связывает со сладостями. Во-вторых, искусственные подсластители добавляются в продукты, покупая которые мы пытаемся совместить тягу к сладкому с минимальным числом калорий. Искусственные подсластители начали выпускать более ста лет назад, чтобы мы могли наслаждаться сладостями, не боясь увеличения веса и опасных всплесков глюкозы в крови. Если бы искусственным подсластителям потребовался слоган, он мог бы звучать так: «Вы можете не только купить это пирожное, но и съесть его». Управление по контролю за продуктами питания разрешает использование шести искусственных подсластителей в США. Эти химические вещества в огромных количествах добавляются в такие популярные продукты, как диетические газированные напитки, крупы и десерты, не содержащие сахара. Мало того, они популярны даже у ученых всезнаек. Когда в нашем университете проходят медицинские конференции, их участники чаще всего запивают свой обед диетическими кока-колой и пепси-колой (не говоря уже о сэндвичах с копченой говядиной и обжаренных во фритюре ломтиках картофеля).

Доказательства пользы подсластителей для здоровья, которые нам приводят, в лучшем случае являются противоречивыми. К тому же стали появляться факты, свидетельствующие об опасности искусственных подсластителей, в том числе их связи с увеличением веса и повышением риска таких метаболических заболеваний, как сахарный диабет II типа. Например, группа Йотама Суэца из Научно-исследовательского института имени Вейцманна (Weizmann Institute of Science) в Иерусалиме недавно показала, что три распространенных подсластителя — сахарин, сукралоза и аспартам — могут вызывать у мышей непереносимость глюкозы и признаки метаболического синдрома. Эти результаты интригуют сами по себе, но еще более интригующим является сделанное той же группой исследователей открытие, что в этих расстройствах здоровья участвует кишечная микробиота. Группа Суэца доказала это, трансплантировав фекальную массу мышей, которые получали искусственные подсластители, стерильным мышам, никогда в прошлом не получавшим таких продуктов. После этого у стерильных мышей возникла непереносимость глюкозы и появились признаки метаболического синдрома. Проанализировав микробиоту животных, ученые заметили, что употребление искусственных подсластителей привело к появлению в пищеварительном тракте животных благоприятных условий для размножения . (Похожие условия возникают в организме при диете с высоким содержанием жиров.) Это означает, что диетические напитки, которыми запивают жирные блюда фастфуда, не только не помогут похудеть, но и нанесут дополнительный вред: содержащийся в этих кушаньях жир негативно отразится на метаболизме.

В той же серии опытов исследователи установили, что подсластители изменили метаболизм кишечных микроорганизмов, отчего те стали производить больше короткоцепочечных жирных кислот, которые может поглощать толстая кишка, обеспечивая поступление в организм дополнительных калорий. Когда вы потребляете искусственные подсластители, организм как бы поручает кишечной микробиоте собирать в толстой кишке больше калорий, полученных из продуктов метаболизма микроорганизмов, чтобы компенсировать нехватку сахара в тонкой кишке. Исходя из этого, можно предположить, что попытка снизить потребление калорий, используя искусственные подсластители, окажется неудачной: ЖКТ с помощью своей микробиоты будет просто извлекать больше калорий из съедаемой пищи.

Эти результаты верны и в отношении людей. Обследовав несколько сотен испытуемых, группа Суэца установила, что у людей, потребляющих искусственные подсластители, более высокие вес и уровень сахара во взятой натощак крови, а также измененная кишечная микробиота. Очень похоже, что все дело в ней. Во всяком случае, когда исследователи трансплантировали фекальную массу здоровых мышей, которым давали сахарин, стерильным мышам, съеденный последними сахар повышал уровень глюкозы в крови до ненормально высоких уровней.

Все это — убедительные доказательства того, что искусственные подсластители не только не помогают быстро похудеть, а, напротив, могут стать одной из основных причин воспалений вследствие изменений взаимодействия мозга и пищеварительного тракта. Эти воспалительные процессы могут привести к нарушениям работы организма и головного мозга. Поэтому, покупая продукты, следует читать, какие вещества входят в их состав, и, если в списке упоминаются искусственные подсластители, лучше по возможности обойтись без них.

Эмульгаторы — это молекулы, помогающие смешиваться двум жидкостям (например, маслу и воде), которые в обычных условиях плохо смешиваются друг с другом. Производители регулярно добавляют эмульгаторы в различные продукты (майонезы, соусы, конфеты, ряд хлебобулочных изделий), чтобы добиться однородной консистенции. Эмульгаторы можно распознать по их химическим названиям на этикетках продуктов. Вот несколько распространенных эмульгаторов: сорбитан тристеарат — в шоколаде, полисорбаты — в мороженом, сложные эфиры лимонной кислоты — в переработанном мясе.

Эти похожие на моющие средства молекулы приносят вред: они могут нарушить защитный слой слизи, покрывающий внутреннюю поверхность ЖКТ, в результате чего кишечные микроорганизмы получают более легкий доступ к стенке кишечника. Пищевые эмульгаторы могут влиять и на проницаемость стенок ЖКТ, что позволяет кишечным бактериям проникнуть через неповрежденную слизистую оболочку и добраться до иммунных клеток, способствуя возникновению метаболической токсемии.

Чтобы выяснить, действительно ли кишечные микроорганизмы усугубляют пагубное воздействие эмульгаторов на пищеварительный тракт, группа Эндрю Гевиртца из Университета Эмори недавно провела эксперимент. Ученые добавляли в корм мышей два широко применяемых пищевых эмульгатора — полисорбат 80 и карбоксиметилцеллюлозу. Пища с эмульгаторами вызвала у подопытных животных вялотекущее воспаление кишечника, ожирение и признаки метаболического синдрома. Микробиота плотнее прилипала к слизистой оболочке ЖКТ, состав микроорганизмов изменился, уровни липополисахаридов повысились — все выглядело так