Выполнен первый комплексный анализ грибков в желудочно-кишечном тракте человека с целью поиска возможных последствий для здоровья детей

Всплеск исследовательских проектов в области микробиома желудочно-кишечного тракта человека укрепляет научное понимание здоровья, болезней и окружающей среды. Большая часть исследований была сосредоточена на кишечных бактериях и вирусах, оставляя малоизученным третий фактор – грибы.

Международный консорциум ученых провел первое крупномасштабное исследование грибов из желудочно-кишечного тракта в раннем детстве. В исследовательскую группу входили Томас и Дженнифер Аштунг, муж и жена–микробиологи с Факультета пищевых наук и технологий Университета Небраски-Линкольна.

Результаты, недавно опубликованные в журнале Nature Communications, помогают заполнить значительные пробелы в научных знаниях о грибковых аспектах микробиома и определить области для дальнейшего изучения.

«Взаимодействие кишечных микроорганизмов в раннем детстве имеет решающее значение для правильного иммунного ответа», - говорится в исследовании, - «однако мало что известно о развитии грибковой популяции с младенчества до детства».

В поисках ответов приняли участие шесть клинических исследовательских центров, изучив образцы кала 888 детей в возрасте от 3 до 48 месяцев из Вашингтона, Колорадо, Джорджии и Флориды (США), а также Германии, Швеции и Финляндии. Особое внимание в исследовании уделялось возможной связи между желудочно-кишечными грибками и возникновением диабета 1 типа. Предыдущие исследования показали, что люди с этим заболеванием имеют атипичные желудочно-кишечные грибковые сообщества. Это новое исследование – часть проекта под названием TEDDY, или Экологические детерминанты диабета у детей раннего возраста (The Environmental Determinants of Diabetes in the Young) – собрало образцы у детей до того, как у них развилось заболевание, и, таким образом, позволило исследователям выяснить, что может быть его ричиной.

Поскольку существует много вопросов о грибках и других факторах, которые могут способствовать развитию аутоиммунных заболеваний, таких как диабет 1 типа и целиакия, проект TEDDY собрал эту крупную выборку данных международного масштаба, чтобы помочь дать ответы.

Завершение исследования грибов в рамках проекта возглавил Томас Аштунг, адъюнкт-профессор пищевой науки и технологии, научный сотрудник и руководитель лаборатории Synbiotic Health.

Всесторонний анализ, проведенный исследователями TEDDY, не выявил сильной связи между кишечными грибками у детей, у которых развился диабет 1 типа. Но «существовал вид грибов, который чаще встречался у детей, у которых позже развилась целиакия», - говорит Томас Аштунг.

Этот вид грибка - Candida sake. «У детей, у которых позже была диагностирована целиакия», - сообщается в исследовании, - «было обнаружено повышенное содержание бактерий рода Candida через 6 месяцев». Мало что было опубликовано ранее о грибах у пациентов с целиакией, и «эти результаты показывают необходимость последующих исследований», - отметила Дженнифер Аштунг, доцент кафедры пищевых наук и технологий. Такое исследование «могло бы помочь выяснить, была ли это корреляция или существуют более существенные причинно-следственные связи между этим видом грибов и теми пациентами, у кого в дальнейшем развивается целиакия».

Понимание популяций грибов в желудочно-кишечном тракте человека в целом важно.

«Есть некоторые споры о том, являются ли грибы постоянными членами кишечника или временными, в основном поступающими из продуктов, которые мы едим», - говорит Томас Аштунг.

Грибы играют важную роль в производстве ферментированных продуктов, таких как хлеб, вино и пиво. В то время как грибы в этих продуктах часто удаляются или инактивируются перед употреблением, живые грибы можно употреблять в ферментированных продуктах, содержащих живые и активные микробы, таких как некоторые сорта пива, чайный гриб и голубой сыр. Существует даже грибковый пробиотик Saccharomyces boulardii.

«Из-за этих многочисленных возможностей присутствия грибов в нашем кишечнике необходимы дальнейшие исследования, чтобы лучше понять, как грибы могут способствовать здоровью и болезням», - сказала Дженнифер Аштунг.

Дополнительные результаты исследования TEDDY:

• Отсутствие стабильного грибкового сообщества; требуется дополнительная информация о противогрибковом иммунитете. Исследователи сообщили, что у маленьких детей, несмотря на участившиеся эпизоды болезни и наличие незрелого бактериального сообщества, не было никаких признаков стабильного грибкового сообщества, или микобиома, обитающего в кишечнике. Тем не менее, даже нежизнеспособные и неметаболически активные грибы и их клеточные компоненты могут спровоцировать иммунный ответ, поэтому различия в воздействии грибков в молодом возрасте могут иметь немедленные и длительные иммунологические последствия.

• В исследовании говорилось, что «надлежащее воздействие грибков может иметь решающее значение для детей, чтобы выработать надлежащую реакцию на грибы и ограничить риск заражения. Приведенные данные свидетельствуют о том, что эти воздействия на желудочно-кишечный тракт ограничены и изменчивы». Последующие исследования могут быть направлены на «установление источника многих грибков, которые обнаруживаются в кишечнике, чтобы понять различия в противогрибковом иммунитете и ограничить воздействие грибков, которые повышают риск заболевания».

• Более низкое общее присутствие грибков у маленьких детей, чем ожидалось. «Одна вещь, о которой подумали исследователи», - сказал Томас Аштунг, - «заключалась в том, что, поскольку у детей иммунная система развита не так хорошо, грибков может быть больше. Но вместо этого мы обнаружили, что грибы были еще менее распространены, когда дети были маленькими, вопреки ожиданиям».

• Отличие от микробиома бактерий. Исследование TEDDY показало, что грибы имеют совсем другие отношения с развивающимся кишечником младенца, чем бактерии. Обилие и состав видов грибов изменились с переходом от молока/молочных смесей к твердой пище, но разнообразие грибов оставалось неизменным в отличие от бактериальной тенденции.

Источник: Thomas A. Auchtung et al, Temporal changes in gastrointestinal fungi and the risk of autoimmunity during early childhood: the TEDDY study, Nature Communications (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-30686-w