Как микрофлора «адаптируется» к сахару и подсластителям?

В среднем россиянин съедает около 30 кг сахара в год, включая кондитерские изделия, что в 4 раза превышает рекомендуемое максимальное потребление. Высокое содержание сахара в пище может иметь многократные пагубные последствия для здоровья через изменения микробиоты кишечника. Каким образом?

Добавленные сахара и подсластители всасываются в тонкой кишке, в результате чего лишь малая часть (5-20%) достигают толстой кишки. Однако чрезмерное потребление простых сахаров приводит к нарушению всасывания и их «перетеканию» в толстую кишку, где они становятся доступными для бактерий.
Высокое потребление сахара может нарушить весь баланс микробиома. Избыток моносахаридов дает преимущество тем микроорганизмам, которые могут быстро утилизировать простые углеводы, например протеобактерии (патогенные представители микрофлоры) в ущерб полезным бактериям, которые питаются клетчаткой.

Протеобактерии составляют незначительную часть (1-5%) здоровой микрофлоры. Их рост жестко сдерживается другими бактериями, которые составляют 90% микрофлоры кишечника (бактериоды и фирмикуты). Избыток простых сахаров нарушает баланс между протеобактериями и бактероидами. Данный баланс играет важнейшую роль в поддержании иммунологического гомеостаза и целостности эпителия в слизистой оболочке кишечника.

Протеобактерии (энтеробактерии) продуцируют провоспалительную молекулу, называемую гекса-липополисахарид (Гекса-ЛПС, эндотоксин). Иммунная система распознает ЛПС через специальный «передатчик» рецептор (TLR4) и запускает воспалительный каскад. В энтероцитах ЛПС способствует высвобождению интерлейкина 8 (IL-8) — ключевая молекула, ответственная за индуцирование воспалительных реакций.

Диета с высоким содержанием простых сахаров увеличивает проницаемость кишечного барьера у здоровых людей. Изменения микробиоты кишечника, воспаление и повышенная проницаемость кишечника в конечном итоге приводят к метаболической эндотоксемии (высокие уровни ЛПС в крови)

Эндотоксемия наблюдается у пациентов с СД2 типа, ожирением, воспалением, НАЖБП, сердечно-сосудистыми, нейродегенеративными заболеваниями.

Сахар и микробный дисбаланс.

Исследования также показали, что глюкоза и фруктоза специфически «заглушают» белок, который необходим полезным бактериям для колонизации кишечника.

У нас есть такая важная и полезная бактерия как Bacteroides thetaiotaomicron, которая ещё и ускоряет восстановление микрофлоры после антибиотиков. Данная бактерия специализируется на расщеплении сложных углеводов и производстве полезных метаболитов. Кроме того виды Bacteroides снижают высвобождение провоспалительной молекулы IL-8 из энтероцитов в ответ на энтеробактериальный ЛПС, т. е. ослабляют воспалительные реакции, а также укрепляют целостность монослоя энтероцитов.

Диетический сахар подавляет гены утилизации сложных углеводов (полисахаридов) в Bacteroides thetaiotaomicron, ограничивая способность микроба колонизировать кишечник.