Чилийские ученые накормили мышей сахарозаменителями: у их потомков нарушился углеводный обмен

Франсиска Конча Селуме и ее команда из Чилийского университета организовали для грызунов строго контролируемый режим питания. Они взяли группу мышей, добавляли в их питьевую воду сукралозу или стевию в дозах, эквивалентных человеческим, и в конечном итоге позволили им размножаться. Подвох заключался в последующем наблюдении: два последующих поколения потомства пили только обычную водопроводную воду.

К тому времени, когда исследователи провели тесты «внуков» мышей из группы сукралозы, начальное воздействие диеты давно прекратилось. Тем не менее, мыши второго поколения все еще демонстрировали нарушение реакции на глюкозу и снижение экспрессии генов липидного обмена в печени.

Результаты, опубликованные на этой неделе в журнале Frontiers in Nutrition, позволяют предположить, что биологический след некалорийных подсластителей может передаваться по наследству. Это открытие выводит дискуссию о заменителях сахара из области диетических рекомендаций в сложную сферу эпигенетики и наследования микробиома. Хотя представители органов здравоохранения спешат подчеркнуть, что мыши — это не люди, полученные данные обнажают «слепое пятно» в том, как регуляторы оценивают долгосрочную безопасность пищевых добавок.

Биологическое наследие диетической газировки

В эксперименте были изолированы два широко потребляемых подсластителя: сукралоза, синтетическое хлорированное производное сахара, и стевия, растительный экстракт. Различия в воздействии этих двух соединений оказались разительными.

Сукралоза оставила более тяжелый и устойчивый след. У исходных подопытных мышей наблюдалась гиперэкспрессия генов, связанных с воспалением в кишечнике, наряду со снижением уровня гена Srebp1 в печени. Эти специфические маркеры, наряду с нарушением метаболизма глюкозы, отразились на первом поколении потомства и упорно сохранялись во втором.

Стевия оказалась менее агрессивной. Она вызывала измеримые биологические изменения у непосредственного потомства — доказывая, что даже альтернативы растительного происхождения несут передаваемый метаболический сигнал, — но к второму поколению эти маркеры исчезали.

Однако оба подсластителя изменили фундаментальный состав кишечной микрофлоры. Исследователи зафиксировали более низкие уровни короткоцепочечных жирных кислот (КЦЖК) — важнейших метаболитов, вырабатываемых кишечными бактериями, — и повышенное содержание потенциально патогенных микробов. Точный механизм наследования остается предметом разногласий среди биологов. Одни утверждают, что материнские микробные метаболиты программируют иммунную траекторию потомства во время беременности. Другие подозревают, что соединения подсластителей или продукты их распада напрямую переписывают эпигенетические маркеры.

Брюссельское досье безопасности

Перенос данных метаболической карты грызуна на человеческую диетическую политику — исторически сложная задача. У мышей очень короткая продолжительность жизни, отличные метаболические пути, и они живут в строго контролируемых условиях, которые склонны усиливать незначительный биологический «шум». Сами авторы исследования классифицируют эти выводы лишь как «ранние биологические сигналы» — регуляторные намеки на то, что организм может стать более уязвимым к диете с высоким содержанием жиров, а не как доказательство прямой патологии.

Но чилийские данные появились в крайне неудобный для европейской продовольственной политики момент. Европейское агентство по безопасности продуктов питания (EFSA) устанавливает допустимые суточные нормы потребления добавок в Европе на основе строгих, но весьма традиционных досье безопасности. В этих досье редко требуется отслеживать профили микробиома нерожденных внуков субъекта исследования.

В Германии, где потребители с большим недоверием относятся к ультраобработанным продуктам питания и где работают первоклассные лаборатории по изучению микробиома, это исследование, вероятно, подстегнет требования к обновлению протоколов тестирования. Тем не менее, обновление регуляторных стандартов требует масштабных лонгитюдных исследований на когортах людей, отслеживающих диету, эпигенетику и кишечную флору на протяжении десятилетий.

С точки зрения промышленной политики ЕС, это классическая проблема координации. В Европе есть строгая нормативная база и общественный запрос на принятие мер предосторожности, но финансирование для фактического сбора этих данных остается раздробленным между государствами-членами. Пока ЕС не гармонизирует свой подход к многопоколенческим конечным точкам, регуляторы будут вынуждены пытаться контролировать современные синтетические пищевые цепи с помощью токсикологических метрик середины прошлого века.

У Европы есть бюрократический аппарат, чтобы требовать ответов. Осталось только выяснить, какое именно государство-член оплатит испытания на людях.

Источники

• Frontiers in Nutrition
• Чилийский университет