Из всех видов рака, которые затрагивают как мужчин, так и женщин, колоректальный рак является третьим наиболее распространенным видом рака и второй ведущей причиной смерти.

Новое исследование, опубликованное в научном журнале Journal of agricultural and food chemistry, предполагает, что распространенная пищевая добавка может играть определенную роль в его развитии.

Факторы риска развития рака включают воспалительные заболевания кишечника, такие как болезнь Крона или неспецифический язвенный колит. Обзор современной научной литературы показывает, что изменения микробиоты стали все чаще ассоциироваться с колоректальным раком.

«Заболеваемость колоректальным раком заметно растет с середины 20-го века. Ключевой особенностью этого заболевания является изменение кишечной микрофлорой, которая создает благоприятную нишу для онкогенеза», — говорит доктор Эмили Винноис (Emilie Viennois).

Исследователи решили изучить влияние некоторых диетических изменений у мышей и развития раковой опухоли. Существует более 100 триллионов микроорганизмов, обитающих в кишечнике, включая бактерии, вирусы и грибки. Микрофлора состоит из физиологического взаимодействия микроорганизмов хозяина и тех, которые попадают из окружающей среды.

Микробиота приобретается на первых этапах жизни и зависит от каждого человека. Разнообразная и сбалансированная микрофлора имеет решающее значение в поддержании здоровой иммунной системы. Серьезные изменения в микробиоте из-за изменения диеты, образа жизни или инфекции могут изменить симбиотические отношения между микроорганизмами, что приводит к воспалительным заболеваниям кишечника.

Заболевания кишечника способствуют образованию опухолей в толстой кишке. Воспаление, которое связано с изменениями в микробиоте и болезнями обмена веществ, также наблюдается во многих случаях колоректального рака.

Предыдущие исследования предположили, что с середины 20-го века пищевые эмульгаторы ответственны за воспалительные заболевания кишечника. Исследования, проведенные учеными из Университета штата Джорджия (Georgia State University), показали, что низкие концентрации двух общих эмульгаторов — карбоксиметилцеллюлозы и полисорбата-80, вызывают индуцированное воспаление и ожирение у мышей.

Обычно кишечник защищают от разнообразных вредных бактерий слизистые структуры, которые покрывают кишечник, задерживая вредные бактерии в эпителиальных клетках кишечника. Но эмульгаторы помогают бактериям пройти через эпителиальные клетки.

Эмульгаторы являются детергент-подобными молекулами, добавленными к пищевым продуктам, придавая переработанным продуктам питания гладкую текстуру.

Исследователи выдвинули гипотезу, что эмульгаторы влияют на кишечную флору и способствуют колоректальному раку. Ученые кормили мышей двумя наиболее распространенными добавками: полисорбатом-80 и карбоксиметилцеллюлозой. Они обнаружили, что потребление эмульгаторов сильно изменяет состав микрофлоры кишечника и способствует воспалению кишечника, что создает благоприятную среду для развития рака. Индуцированные изменения способствуют выработке флагеллина и липополисахарида. Эти два вещества активируют провоспалительную экспрессию генов в иммунной системе. Мало того, что эмульгаторы изменяют баланс между клеточной пролиферацией и гибелью клеток, они усиливают развитие опухоли.

Отрицательные последствия от эмульгаторов полностью исчезли у мышей, которые не имели никаких микробов и, следовательно, микрофлоры. Исследователи пересадили микробиоты от мышей, которые потребляли эмульгаторов, и это было достаточно, чтобы изменить баланс в эпителиальных клетках кишечника.

Это исследование показывает, что эмульгаторы вызывают изменения в микробиоме. Эти изменения являются достаточными для изменения баланса в эпителиальных клетках кишечника. Изменения в эпителиальных клетках вызывают возникновение и развитие опухолей. Эти данные поддерживают гипотезу, что изменение состава микрофлоры кишечника вызывает воспаление, что способствует колоректальному раку.