Ученые объяснили, что делает жареную пищу такой вредной

Продуктом этого процесса становится карбоксиметиллизин (CML) — модифицированная аминокислота, которая практически не усваивается организмом человека. Достигая в неизменном виде толстого кишечника, CML и его химические родственники могут провоцировать рак кишечника, жировую болезнь печени и другие тяжелые патологии. Механизм взаимодействия микробиома с этими веществами долго оставался загадкой. Однако свежее исследование раскрыло молекулярную схему этого процесса, передает sciencedirect.com

Фермент с двойной жизнью

Ученые обнаружили, что бактерии не стали создавать эволюционно новые инструменты для переработки термически измененной пищи. Вместо этого они адаптировали уже имеющийся в их арсенале фермент SpeC, который изначально выполнял рутинную задачу — помогал микроорганизму расти, отсекая фрагмент от обычной аминокислоты с выделением углекислого газа, если та была слишком длинной, чтобы использовать ее.

Эксперименты показали, что SpeC обладает поразительной молекулярной гибкостью. Он работает не только с CML, но и с целым спектром других соединений, измененных нагреванием.

По словам руководителя исследования доктора Юргена Лассака, микробы проявили творческий подход, найдя для старого инструмента новую подработку на стороне.

Эволюционная логика и риски для здоровья

Анализ бактериальных генов показал, что способность расщеплать «жареные» соединения с помощью SpeC — это не случайная мутация одного лабораторного штамма кишечной палочки. Данная суперспособность распределена между множеством видов, составляющих основу здорового микробиома человека.

С точки зрения эволюции, побочная активность ферментов дает бактериям доступ к новому источнику энергии. Если человек регулярно питается ультраобработанной или жареной пищей, включается естественный отбор: инструмент SpeC постепенно затачивается эволюцией в специализированное оружие.

При переходе на диету с высоким содержанием CML популяция бактерий, способных им питаться, резко разрасталась уже в первую неделю, необратимо меняя жировой обмен в организме.

Почему жареное вредно

Когда бактерии в кишечнике начинают массово расщеплять корочки от жареной пищи (тот самый CML), они выделяют побочные продукты, которые буквально «перепрограммируют» печень и жировые клетки хозяина.

• Печень начинает сама производить жир: Продукты распада жареной пищи заставляют печень работать в аварийном режиме. Вместо того чтобы фильтровать кровь и расщеплять жиры, она начинает интенсивно синтезировать новые триглицериды и накапливать их внутри собственных клеток. Это прямой путь к стеатозу (жировой болезни печени).
• Блокируется расщепление старых запасов: В организме отключается команда «сжигать жир для получения энергии». Жировые ткани переходят в режим жесткого накопления.
• Искажается реакция на инсулин: Клетки перестают правильно реагировать на глюкозу, из-за чего любые съеденные углеводы организм стремительно и беспощадно превращает в подкожный и висцеральный жир.

Эксперименты на животных показали, что виноваты не сами «горелые» корочки, а то, что с ними делают размножившиеся бактерии.

Диета, богатая жареным, приводит к тому, что бактерии-пожиратели CML вытесняют полезную микрофлору, которая защищает стенки кишечника. Стенки кишечника становятся «дырявыми» (повышается проницаемость). Организм переходит в состояние хронического вялотекущего воспаления. При таком воспалении жировые клетки физиологически теряют способность нормально функционировать и начинают бесконтрольно разрастаться. Микробиом меняется настолько сильно, что возвращение к обычному правильному питанию уже не может автоматически вернуть обмен веществ в норму. Требуется долгое целенаправленное восстановление микрофлоры.

Хотя ученые призывают не делать поспешных выводов о прямой причинно-следственной связи, открытие заполняет важный пробел в масштабных медицинских наблюдениях. Ранее ученые уже отслеживали диету 450 000 человек в течение десятилетия, связав CML с колоректальным раком. Теперь у науки появилось понимание, как именно метаболические пути бактерий связывают фастфуд и разрушение здоровья.