Рак товстої кишки є одним з найпоширеніших видів раку у світі, і те, що ми їмо, може суттєво вплинути на ризик його розвитку.

Західні дієти, які зазвичай багаті на жири та м'ясо, але бідні на клітковину, давно пов'язують з підвищеним ризиком цього захворювання. Але як саме цей стиль харчування може сприяти розвитку пухлин, залишалося незрозумілим.

Нове дослідження, опубліковане в журналі Gut, може наблизити нас до розуміння точного механізму, що діє.

Дослідження показує, що певні бактерії в кишечнику, які живляться західною дієтою, можуть виробляти речовину, що сприяє росту пухлин.

Міжнародна команда дослідників, очолювана німецькими установами, поєднала експерименти на генетично модифікованих свинях, мишах та лабораторно вирощених тканинах товстої кишки з аналізом мікробних даних тисяч людей з раком товстої кишки та без нього.

Їхні результати вказують на дезоксихолеву кислоту (DCA), речовину, що виробляється, коли певні бактерії в кишечнику хімічно перетворюють жовчні кислоти, які виробляються печінкою.

Жовчні кислоти відіграють важливу роль у травленні. Вони виробляються з холестерину в печінці та вивільняються в тонкий кишечник, допомагаючи організму розщеплювати та засвоювати жири.

Більшість жовчних кислот пізніше повторно всмоктуються і повертаються в печінку, але невелика частина потрапляє в товсту кишку. Там бактерії, здатні до процесу, відомого як 7-альфа-дегідроксиляція, можуть перетворювати первинні жовчні кислоти на вторинні, включаючи DCA.

Вищі концентрації DCA та бактерій, які його виробляють, раніше спостерігалися у людей з раком товстої кишки.

Дослідження 2024 року, опубліковане в Immunity, також виявило, що DCA послаблює активність імунних клітин, які допомагають боротися з пухлинами, і сприяє росту пухлин товстої кишки у мишей.

Однак попередні дослідження не встановили, чи виробництво DCA бактеріями безпосередньо пов'язує західну дієту з розвитком раку товстої кишки.

Мікробіом кишечника є величезною спільнотою бактерій та інших мікробів, які живуть у нашому кишечнику; хоча його відносно легко взяти на зразок, це складна екосистема, яку важко розплутати.

Щоб дослідити це більш безпосередньо, дослідники спочатку вивчили генетично модифікованих свиней, схильних до розвитку поліпів у товстій кишці.

Коли свині харчувалися західною дієтою, розвиток пухлин у кишечнику погіршився. Це супроводжувалося вищими рівнями DCA у їхніх фекаліях та збільшенням проліферації епітеліальних клітин, що вистилають товсту кишку.

Дослідники потім лікували деяких свиней холестиромом, препаратом, який зв'язує жовчні кислоти в травному тракті, щоб їх можна було вивести з організму.

З видаленими жовчними кислотами спостерігалося менше надмірної проліферації клітин у товстій кишці, що зміцнює підозрюване зв'язок між жовчними кислотами та розвитком пухлин.

Команда потім звернулася до безмікробних мишей, мікробні спільноти яких можна було точно контролювати.

Додавання бактерій, що виробляють DCA, включаючи Clostridium scindens та Extibacter muris, до визначених спільнот кишкових мікробів призвело до виробництва DCA та збільшення кількості пухлин товстої кишки в двох різних моделях раку товстої кишки у мишей.

У ще одному експерименті дослідники генетично модифікували бактерію Faecalicatena contorta, щоб вона більше не могла виконувати реакцію, необхідну для виробництва DCA.

Миші, колонізовані генетично зміненими бактеріями, розвинули менше пухлин товстої кишки, ніж ті, що містили незмінену, DCA-виробляючу штам.

Дослідники також проаналізували мікробну ДНК з фекальних зразків, зібраних у кількох людських когорт. Ці дані включали 1 034 особи з раком товстої кишки та 1 108 без нього.

Гени, пов'язані з виробництвом DCA, особливо ті, що асоціюються з C. scindens та близькими до них бактеріями, були виявлені частіше у людей з раком товстої кишки, ніж у тих, хто не мав цього захворювання.

Разом результати підтримують можливий ланцюг подій: високо-жирна західна дієта змінює метаболізм жовчних кислот, сприяючи певним кишковим бактеріям, які перетворюють первинні жовчні кислоти на DCA, а DCA стимулює аномальну проліферацію клітин, створюючи умови, які можуть підтримувати ріст пухлин.

"Наші результати показують, наскільки західна високо-жирна дієта та пов'язані з нею зміни в мікробіомі кишечника можуть впливати на здоров'я людини", - сказав мікробіолог Зорен Оквірк з Німецького інституту людського харчування Потсдам-Рехбрюке в прес-релізі.

Дослідження також не демонструє, що холестиром може запобігти або лікувати рак товстої кишки у людей. Клінічні випробування будуть потрібні, перш ніж препарати, що зв'язують жовчні кислоти, тести мікробіому або лікування, що націлені на певні бактеріальні шляхи, можуть бути використані для профілактики раку.

Цікавий факт

Рак товстої кишки є третім за поширеністю видом раку у світі і все більше вражає молодих людей.