Клітковина проти раку: як їжа змінює роботу генів

Хоча давно відомо, що клітковина корисна для травлення, її їдять менше 10% жителів США в необхідних кількостях. Нове дослідження показало конкретний механізм, який пояснює, як клітковина допомагає нашому організму захищатися від онкології.

Джерело: "Коротколанцюгові метаболіти жирних кислот пропіонат і бутират є унікальними епігенетичними регулювальними елементами, що пов'язують дієту, метаболізм і експресію генів", Nature Metabolism (2025). DOI: 10.1038/s42255-024-01191-9

Коли ми їмо їжу, багату на клітковину (боби, горіхи, авокадо та хрестоцвіті овочі на кшталт броколі та цвітної капусти), бактерії в нашому кишківнику "перетравлюють" її та виробляють коротколанцюгові жирні кислоти (КЦЖК), зокрема пропіонат і бутират. Раніше підозрювали, що ці речовини можуть впливати на гени, але в дослідників не було точних відомостей, як саме це відбувається.

Нова робота дає відповідь: пропіонат і бутират, що утворюються під час розщеплення клітковини, призводять до епігенетичних змін (тобто змін у тому, як працюють гени, без зміни їхньої основної структури) у клітинах кишківника. Вчені вивчили зміни в генах здорових клітин, людських клітинах раку товстої кишки, а також у лабораторних мишей.

Результати показали, що КЦЖК викликають "увімкнення" і "вимкнення" певних генів, що беруть участь у розмноженні клітин, їхньому диференціюванні та в механізмі запрограмованої загибелі (апоптозу). Усе це допомагає уповільнити або запобігти неконтрольованому поділу клітин, характерному для онкологічних процесів.

За словами професора Майкла Снайдера, одного з авторів дослідження, висновки мають широку значущість, оскільки коротколанцюгові жирні кислоти здатні переміщатися по всьому тілу, а отже, можуть впливати на багато органів, а не тільки на кишечник. З огляду на те, що останніми роками дедалі частіше фіксуються випадки раку товстої кишки в молодих людей, важливо ще раз звернути увагу на роль харчування в профілактиці цього захворювання.

Вчені підкреслюють, що сучасний раціон часто бідний на клітковину, і наш мікробіом "недоотримує" життєво важливе харчування. Це призводить до того, що організм виробляє менше пропіонату і бутирату, а отже, ми втрачаємо частину природного захисту від онкологічних та інших захворювань.

На думку дослідників, розуміння того, як і на які конкретні гени впливає клітковина, може допомогти медикам розробити персоналізовані стратегії лікування раку.