Експеримент сибірських вчених показав, що харчова фукоза може впливати на репродуктивне здоров’я. Коли її давали мишам, схильним до запальних захворювань кишечника, у них не виходило завагітніти. Результати роботи опубліковані в nutrients.

На це дослідження співробітники науково-дослідного інституту нейронаук і медицини (підрозділ нді фізіології і фундаментальної медицини) вийшли зовсім випадково. Вони працювали з лінією мишей, спеціально виведеної для вивчення коліту. У таких тварин організм виробляє менше фукози.

Фукоза-це моносахарид, який входить до складу углеводсодержащих сполук тварин, рослинних і бактеріальних клітин. Вона є складовою слизу нашого кишечника, і одна з її головних функцій — захист слизових від запалень. У травному тракті людини живе безліч корисних бактерій. Фукоза може служити для них додатковим джерелом їжі. Коли в організмі щось йде не так, наприклад ми втрачаємо апетит і перестаємо вживати достатньо їжі, ці бактерії передають сигнал клітинам імунної системи, який змушує їх прикріплювати більше фукози. Це дозволяє корисним мікроорганізмам вижити і в той же час захищає кишечник від впливу шкідливих бактерій.

«велика частина необхідної нам фукози синтезується в організмі і всього 10% надходить з їжею. Але вони досить критичні. Є дослідження, що показують: навіть невеликі відхилення від цих 10% можуть призвести до значних змін у складі мікрофлори», — розповідає завідувач сектору психонейроімунології нді нейронаук та медицини кандидат біологічних наук катерина анатоліївна литвинова.

Фукоза міститься у водоростях, грибах, насінні та інших продуктах харчування. Як правило, не в чистому вигляді, а в складі полісахаридів. Найбільш доступні природні джерела таких полісахаридів-водорості родів fucus і laminaria. На їх основі виробляються фукозосодержащіе бади.

У деяких людей організм синтезує недостатньо фукози. Це може бути обумовлено мутаціями в генах або викликано порушенням синтезу muc2 — найпоширенішого глікопротеїну слизової оболонки шлунково-кишкового тракту (на основі якого в організмі синтезується фукоза). Через його відсутність бактерії починають безпосередньо контактувати з епітелієм кишечника, і у людини розвиваються всілякі запальні захворювання кишечника (взк). Крім того, активізується імунна система, яка починає виробляти відповідь проти своїх же власних клітин. Через постійне оновлення епітеліального шару в кишечнику можуть виникати поліпи і ракові пухлини.

Для вивчення запальних захворювань кишечника і колоректального раку виведена спеціальна лінія мишей без муцину-2 — muc2-/-. Вже до двох тижнів у них розвиваються взк. Щоб дані досліджень були релевантними, таких мишей отримують від лінії muc2+/- (де ген від одного з батьків — здоровий). Коли схрещують двох мишей muc2+/ -, серед потомства є як здорові особини muc2+/+, так і схильні до взк muc2 -/ -. У них максимально схожий геном, і відрізняються вони один від одного тільки наявністю слизової оболонки з muc2, а також зміненої внаслідок цього мікрофлорою кишечника.

” у нас була ідея: оскільки у мишей muc2 – / – вже до двох тижнів розвивається запалення, може бути, їм допоможе харчова фукоза, якої не вистачає для бактерій? що якщо почати давати її якомога раніше, наприклад ще в утробі матері? і ми стали додавати фукозу в їжу самкам muc2+/ -. Несподівано для нас жодна з них не народила», — розповідає катерина литвинова.

Є дослідження, що показують: при нестачі фукози допоможе вживання цього інгредієнта з їжею. Так, в попередньому дослідженні новосибірські вчені продемонстрували, що полісахариди фукоїдану мають протизапальну дію на деяких моделях коліту у мишей.

У дослідників виникло питання, на якому етапі вагітності відбувається збій: вона взагалі не настає або плід гине десь на самому початку? припустили, що проблеми будуть виникати в процесі імплантації — тоді, коли запліднена яйцеклітина впроваджується в шар ендометрія матки.

Для того щоб ембріон міг прикріпитися, прорости в епітелій матки, необхідно, щоб і на його, і на її поверхні почалася взаємодія — адгезія клітин.

” ми подумали, що, швидше за все, фукоза блокує ці місця зв’язування. Так само як бактерія не може прикріпитися до стінки кишечника, у ембріона не виходить зачепитися за епітелій матки, і він просто виходить, — говорить катерина литвинова. – припущення підтвердилося. Ми вважаємо, що механізм адгезії відбувається за рахунок ланцюжків цукрів, які є як на самій клітині, так і на епітелії. Саме вони починають чіплятися один до одного, завдяки чому клітина майбутнього ембріона утримується на матці і може з нею взаємодіяти».

Вчені показали, що за переривання вагітності відповідальні і макрофаги. Це клітини-стражники, які стоять відразу за епітелієм, допомагають боротися з усім чужим і не дають розвивати реакцію проти свого. Так як запліднена яйцеклітина половину генів несе від батька, вона сама по собі є для організму чужорідної. Важливо, щоб макрофаги її не вбили.

Є два типи макрофагів: м1 і м2 (причому це може бути одна і та ж клітина). Перший викликає запалення, другий-розвиває толерантність. У потрібний момент вони повинні змінювати один одного. Спочатку необхідно запалення-воно розпушує клітини обох сторін і дозволяє ембріону прикріпитися. Потім, коли ембріон міцно вкорінюється на стінках матки, настає черга толерантних макрофагів. Перед пологами знову розвивається запалення-це необхідно, щоб плацента почала відшаровуватися і відторгати ембріон. Вчені показали, що фукоза впливає на перехід макрофагів з одного стану в інший і не дає розвиватися потрібного запалення на стадії імплантації.

Також в цьому процесі виявилася задіяна мікрофлора кишечника. Дослідники провели ще один експеримент, поселивши вагітних мишей з контрольної та експериментальної груп разом. В результаті всі самки, включаючи muc2+/- , яким давали харчову фукозу, змогли народити. Тобто мікрофлора здорових самок допомогла скорегувати негативний вплив фукози.

Звичайно, дослідження на мишах не можна екстраполювати на людей. Але дещо дослідники можуть сказати вже зараз. “дуже часто, завагітнівши, жінка починає змінювати свою дієту, сама або за показанням лікаря. Однак навіть невеликі зміни в раціоні можуть серйозно вплинути на мікрофлору кишечника. Зміна мікрофлори здатне, в свою чергу, привести до небажаного імунної відповіді організму. Наприклад, відторгнення ембріона. Ми показали це на фукозі, але це може бути актуально і для інших цукрів, вплив яких на процес вагітності ще не досліджено», — пояснює катерина литвинова. Крім того, жінкам з ibd, здається, потрібно бути обережнішими з харчовими добавками, коли вони планують вагітність.