Dieta wysokobiałkowa jako czynnik ograniczający kolonizację przecinkowcem cholery Vibrio cholerae

Cholera, ciężka bakteryjna choroba zakaźna przebiegająca z biegunką i prowadząca do zgonu w przypadku braku leczenia, może być skutecznie ograniczana za pomocą diety bogatej w białko – wynika z nowego badania przeprowadzonego przez naukowców z University of California, Riverside.

W szczególności wykazano, że diety bogate w kazeinę – główne białko zawarte w mleku i serach – oraz w gluten pszenny mogą w istotny sposób zmniejszać zdolność bakterii cholery do kolonizacji przewodu pokarmowego.

„Nie byłem zaskoczony, że dieta może wpływać na stan zdrowia osoby zakażonej bakterią. Zaskoczyła mnie jednak skala tego efektu” – powiedział Ansel Hsiao, profesor nadzwyczajny mikrobiologii i fitopatologii na UC Riverside oraz główny autor badania opublikowanego w Cell Host & Microbe.

„Zaobserwowaliśmy nawet stukrotne różnice w stopniu kolonizacji przez Vibrio cholerae wyłącznie w zależności od rodzaju diety” – dodał Hsiao.

Ponieważ od dawna wiadomo, że sposób żywienia silnie wpływa na skład społeczności bakterii i innych drobnoustrojów naturalnie zasiedlających jelita, badacze postanowili sprawdzić, czy podobny efekt dotyczy również patogenów zakaźnych i inwazyjnych.

W eksperymentach na modelu mysim porównywano wpływ diet wysokobiałkowych, wysokowęglowodanowych (opartych na cukrach prostych) oraz wysokotłuszczowych na zdolność cholery do kolonizacji jelit. Dieta wysokotłuszczowa miała niewielki wpływ na przebieg zakażenia, a węglowodany wykazywały jedynie ograniczone działanie ochronne. Natomiast diety oparte na białkach mlecznych i glutenie pszennym niemal całkowicie blokowały kolonizację patogenu.

„Dieta wysokobiałkowa wykazała jedno z najsilniejszych działań przeciwko cholerze w porównaniu z dietą zbilansowaną. Co istotne, nie wszystkie białka działają tak samo” – podkreślił Hsiao. „Kazeina i gluten pszenny okazały się zdecydowanymi liderami”.

Dogłębniejsza analiza wyników wykazała, że te białka hamują funkcjonowanie mikroskopijnej, przypominającej strzykawkę struktury obecnej na powierzchni bakterii cholery, która służy do wstrzykiwania toksyn do sąsiednich komórek. Struktura ta, znana jako system sekrecji typu VI (type 6 secretion system, T6SS), odgrywa kluczową rolę w eliminowaniu konkurencyjnych bakterii i zajmowaniu niszy ekologicznej w jelicie. Jej wyciszenie znacząco utrudnia Vibrio cholerae przeżycie i ekspansję.

Cholera nadal stanowi poważne zagrożenie dla zdrowia publicznego w niektórych regionach Azji oraz Afryki Subsaharyjskiej, zwłaszcza tam, gdzie dostęp do czystej wody jest ograniczony. Leczenie choroby koncentruje się głównie na intensywnym nawadnianiu. Antybiotyki mogą skracać czas trwania choroby, jednak nie neutralizują toksyn wytwarzanych przez bakterie.

Nadmierne stosowanie antybiotyków wiąże się ponadto z ryzykiem rozwoju oporności drobnoustrojów na leczenie farmakologiczne. Choć oporność Vibrio cholerae na antybiotyki nie stanowi obecnie bezpośredniego zagrożenia, wysoka zdolność adaptacyjna bakterii sprawia, że ich zachowanie może ulec szybkim i nieprzewidywalnym zmianom.

„Strategie dietetyczne nie generują oporności w taki sposób, jak robią to leki” – zaznaczył Hsiao.

W obecnym stanie wiedzy interwencje żywieniowe mogą stanowić tanie i obarczone niewielkim ryzykiem narzędzie ograniczania ciężkości lub prawdopodobieństwa zakażenia w populacjach szczególnie narażonych.

„Gluten pszenny i kazeina są uznawane za bezpieczne pod względem regulacyjnym – w przeciwieństwie do celowego wprowadzania mikroorganizmów – co czyni to podejście znacznie łatwiejszym do zastosowania w ochronie zdrowia publicznego” – dodał badacz.

Choć zaprezentowane wyniki pochodzą z badań na myszach, autorzy spodziewają się, że diety wysokobiałkowe mogą wywierać podobny efekt u ludzi. W kolejnych etapach planowane są badania z udziałem ludzkiego mikrobiomu oraz analizy wpływu diety na inne bakterie chorobotwórcze.

„Nie wszystkie diety będą równie skuteczne, ale jeśli zastosujemy to podejście wobec patogenów innych niż cholera, spodziewam się również korzystnych efektów” – podsumował Hsiao. „Im skuteczniej poprawimy jakość diety populacji, tym większe mamy szanse na ochronę ludzi przed ciężkim przebiegiem chorób zakaźnych”.

Źródło: Cell Host & Microbe, Diet modulates Vibrio cholerae colonization and competitive outcomes with the gut microbiota
DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.chom.2025.11.004