Исследование на мышах показывает, что голодание помогает сдерживать ряд инфекций

  • Пост и методы лечения на основе голодания получают все большее признание как популярные инструменты для укрепления здоровья. Однако исследования не позволяют сделать окончательных выводов относительно их ценности для борьбы с инфекциями.
  • Новое исследование на мышах показало, что голодание может нейтрализовать инфекцию сальмонеллы.
  • Похоже, что полезные бактерии в кишечнике побеждают сальмонеллу при дефиците питательных веществ во время голодания.

Старая поговорка гласит: «простуду корми, лихорадку мори голодом». Неизвестно, есть ли в ней медицинская ценность, однако потеря аппетита является одним из способов, которым организм реагирует на инфекцию.

Хотя лишение организма питания, пока он борется с патогеном, может показаться нелогичным, новое исследование на мышах, проведенное в Университете Британской Колумбии, Канада, показало, что голодание может помочь организму держать под контролем кишечные инфекции.

Исследование показало, что голодание предотвращает воспаление или повреждение тканей, вызываемое Salmonella enterica серотипа Typhimurium, одной из основных причин гастроэнтерита у людей.

Исследователи наблюдали аналогичные результаты с другой бактерией, Campylobacter jejuni, предполагая, что выводы исследования могут также применяться к другим кишечным инфекциям.

Старший автор исследования доктор Брюс Валланс, доктор наук из Университета Британской Колумбии, сообщил, что, поскольку предыдущие исследования голодания и инфекций были безрезультатными, он и его коллеги надеялись помочь решить этот вопрос, даже если бы выяснили, что голодание способствует размножению бактерий:

«Это тоже важно знать, поскольку лечебное голодание становится все более популярным среди пациентов с хроническими аутоиммунными или аутовоспалительными заболеваниями».

«Конечно, — добавил он, — мы хотели бы знать, сделает ли терапевтическое голодание пациентов более восприимчивыми к инфекциям».

Исследование было опубликовано в PLOS Pathogens.

Демонстрация ценности голодания

Исследователи начали с лечения мышей антибиотиком стрептомицином. Предыдущие исследования показали, что антибиотик убивает некоторые ключевые защитные бактерии, помогая сальмонелле преодолевать резистентность к колонизации, созданную микробиотой. Это создает среду, в которой сальмонелла может легко разрастаться и вызывать гастроэнтерит.

Исследователи скормили Salmonella Typhimurium группе мышей, которые голодали в течение 24 часов, а также группе, которую они кормили обычным образом. Эти грызуны могут безопасно голодать до 48 часов.

Еще через 24 часа ученые исследовали мышей, чтобы определить состояние их инфекции, вызванной Salmonella Typhimurium. У накормленных мышей инфекция распространилась по кишечнику и проникла в стенку кишечника, вызывая повреждение тканей.

Напротив, исследователи почти не обнаружили Salmonella Typhimurium у 40% голодающих мышей. В оставшихся 60% бактерии распространились по кишечнику, хотя и нанесли небольшой ущерб.

Все голодающие мыши демонстрировали минимальное воспаление или повреждение тканей.

Когда команда вернулась к нормальному режиму питания голодных мышей, у них инфекции, вызванные сальмонеллой, восстановили способность распространяться через кишечник. Однако ученые снова отметили минимальное воспаление или повреждение тканей.

Изучение эффекта

Исследователи изучили возможность того, что голодание изменило баланс pH желудка, убив Salmonella Typhimurium.

Однако они не наблюдали разницы в pH желудка у голодных и накормленных мышей. Они также обнаружили, что первой областью в кишечном тракте, где уровень сальмонелл варьировался, была слепая кишка, которая находится намного ниже желудка в желудочно-кишечном тракте. Это исключает pH как возможный ингибитор.

Исследователи предположили, что кишечные бактерии у голодных мышей каким-то образом укротили Salmonella Typhimurium.

Чтобы проверить это, ученые повторили свои эксперименты с мышами-гнотобиотами, которых разводили и выращивали так, чтобы они были полностью свободны от бактерий, включая кишечник.

Голодание не влияло на Salmonella Typhimurium у мышей-гнотобиотов, что указывает исследователям на то, что кишечные бактерии у нормальных мышей ответственны за эффект голодания.

В качестве дополнительного подтверждения исследователи вводили Salmonella Typhimurium другим мышам. Они сообщают, что «не наблюдали защитного эффекта голодания, когда сальмонелла вводилась [внутривенно] и распространилась на печень и селезенку. Это подчеркивает ключевую роль кишечного микробиома в обеспечении защитных эффектов голодания».

Что могло произойти?

Исследователи предполагают, что, когда во время голодания не хватает питательных веществ, нормальные кишечные комменсальные бактерии потребляют то, что доступно, лишая Salmonella Typhimurium питательных веществ, необходимых для размножения и причинения вреда.

Доктор Дэвид А. Батлер, фармацевт, BCPS, AAHIVP Колледжа фармации и здравоохранения Олбани, который не участвовал в исследовании, считает:

«В этом исследовании, я считаю, что эффект голодания явно предотвратил инфекцию слизистых оболочек и транслокацию сальмонелл, и кажется сложным и многофакторным. Авторы подтверждают, что вирулентность не уменьшалась у мышей-гнотобиотиков натощак — когда мы знаем все действующие бактерии — но патология кишечника и воспалительная реакция были смягчены, хотя и в меньшей степени, чем у мышей с микробиомом. Очевидно, что комменсальные бактерии играют большую роль в этом иммунологическом подавлении».

Место тоже подходит. Авторы пишут:

«Примечательно, что слепая кишка также является первым местом, где [орально доставленная] сальмонелла может столкнуться с большим сообществом комменсальных бактерий, и, таким образом, представляет собой первое место в [желудочно-кишечном] тракте, где патоген столкнется со значительной конкуренцией за питательные вещества».

Доктор Батлер добавляет:

«Способ подтвердить способность комменсалов вытеснить патогены можно было бы, если бы мы могли определить, какие комменсалы делают тяжелую работу, и что именно они делают, что так полезно, чтобы предотвратить распространение патогенов». Он отметил, что «легче сказать, чем сделать, но по мере того, как мы улучшаем нашу способность характеризовать и изучать микробиом, это, безусловно, вариант на ближайшее будущее».

Применимость у людей

Доктор Валланс отмечает, что один аспект исследования, который не применяется к людям, — это продолжительность голодания. Он отмечает: «Двухдневное голодание [такое как голодание, используемое в исследовании] у мышей считается длительным голоданием, аналогичным 10–14 дням голодания у людей».

Как Валланс предлагает проверить результаты на людях? Его ответ:

«Один подход заключается в том, чтобы люди прошли через длительное голодание, а затем были привиты безвредным или авирулентным штаммом бактерий, чтобы определить, смогут ли бактерии разрастаться в той же степени, что и у людей, которые не голодали».

«Другой подход заключался бы в том, чтобы следить за [людьми, которые] заболевают естественным путем, и разделить их на две группы: одна группа, которая поддерживает потребление калорий (несмотря на потерю аппетита), а другая группа, которая следует естественной реакции на голодание, не сокращает потребление пищи значительно».

«Затем мы могли бы увидеть, в какой группе инфекция исчезнет быстрее, если есть определенные факторы микробиома, которые связаны с любым исходом, а в случае бактериальных инфекций мы могли бы также посмотреть на экспрессию генов вирулентности».

Будущее и должная осторожность

В беседе с MNT доктор Валланс хотел прояснить, что их исследование не показывает, что прерывистое голодание может защитить от инфекции. В более широком смысле он объяснил:

«Существует много интересных данных о голодании, но я бы посоветовал людям всегда проверять, проводилось ли исследование на мышах, и если да, то как долго они голодали».

Он продолжил: «Многие из положительных эффектов голодания не переносятся на прерывистое голодание или ограниченное по времени питание у людей. Многодневное голодание у людей сильно отличается от прерывистого и запускает иные механизмы».

В заключение, эксперты в области здравоохранения могут не рекомендовать голодание в качестве средства борьбы с инфекциями в клинике в ближайшее время. Тем не менее, лечебное голодание и ограничение калорий могут выявить сигналы для положительной модуляции инфекционных и потенциально неинфекционных желудочно-кишечных заболеваний. Это, безусловно, требует дальнейшего расследования.