Пищевые предпочтения бактерий микрофлоры влияют на их роль в кишечнике

Разные штаммы самой обычной кишечной бактерии по-разному воздействуют на наше здоровье, в зависимости от того, могут ли они питаться на выделяемой кишечником слизи.

Не только кишечная микрофлора влияет на нас, но и мы влияем на микрофлору, и происходит это благодаря белкам муцинам, которые входят в состав слизи, покрывающей эпителий кишечника. Муцины обычно связаны с молекулами углеводов, и вместе они представляют собой довольно сложную конструкцию. Разные бактерии по-разному относятся к муцинам: одни взаимодействуют с ними и питаются ими, другие, напротив, не могут даже удержаться на стенке кишечника, если там есть какие-то из муцинов.

Одна из самых распространённых бактерий нашей микрофлоры — Ruminococcus gnavus, которую можно найти у 90% людей, включая грудных младенцев. От R. gnavus зависит здоровье желудочно-кишечного тракта: если доля этой бактерии отклонятся от нормы, это может привести к воспалительной болезни кишечника. Известно также, что эта бактерия никогда не прочь «закусить» муцинами.

Бактерии R. gnavus (фото Kathryn Cross / Institute of Food Research).

Однако исследователи из Института питания в Норидже (Великобритания) заметили, что разные штаммы по-разному относятся к муцинам: если один из штаммов R. gnavus способен легко питаться одними лишь муцинами, то другой на такой диете долго не выдерживал. Как и ожидалось, между ними были генетические различия. 

Таким образом, организм может сам выбирать, с какими бактериями ему жить, обеспечивая пищей одних и моря голодом других. (Не стоит, конечно, забывать, что и бактерии могут мутировать так, чтобы адаптироваться под какие-то пищевые условия.) Но если один из бактериальных штаммов более приспособлен к утилизации углеводов в слизистом слое, то это значит, что он может заселяться в кишечник новорождённых, у которых муцины могут быть единственным источником пищи для бактерий. Ну а потом такой штамм может стать наиболее близким — в прямом смысле — к клеткам эпителия, просто потому что сможет пробиться сквозь слой муциновой слизи.

А это значит, что когда нужно будет выяснить, в чём причина кишечного нездоровья у пациента, то придётся учитывать, что разные штаммы одной и той же важной бактерии имеют разные пищевые пристрастия, а потому их взаимодействие с кишечником и роль в развитии той или иной болезни могут сильно разниться.

Результаты исследования опубликованы в PLoS ONE.

Подготовлено по материалам Института питания в Норидже.