Показатель серной микробной диеты и риск колоректального рака

Именованная модель питания, связанная с кишечными бактериями, метаболизирующими серу, ассоциирована с более высоким риском колоректального рака в крупных проспективных когортах США. Оценка серной микробной диеты (SMD) не доказывает, что бургер меняет микробиом и вызывает рак. Однако она даёт более конкретное предостережение, чем общий совет «питаться лучше»: рацион с большим количеством переработанного мяса и меньшим количеством растительной пищи может способствовать микробным путям, образующим сероводород (H₂S) — соединение, которое в высоких концентрациях может повреждать ткани толстой кишки.

Неудобство в том, что биология не указывает на один злодейский «сульфатный продукт». Крупное исследование генетического картирования показало, что кишечные микробы чаще несут пути образования H₂S с использованием органических соединений серы, включая цистеин, метионин и таурин, чем классический путь восстановления сульфата. Поэтому история с серой оказывается шире, менее стройной и хуже сводится к правилу для списка покупок.

Оценка рациона, построенная вокруг кишечных микробов

В проспективном когортном исследовании Wang и соавторов 2022 года исследователи разработали оценку SMD на основе исследований Health Professionals Follow-Up Study, Nurses' Health Study и Nurses' Health Study II, включавших в общей сложности около 215 000 участников. С помощью разреженного канонического корреляционного анализа они связали 33 группы продуктов с 43 видами серометаболизирующих бактерий, обитающих в кале.

Итоговая оценка положительно была связана с переработанным мясом и низкокалорийными напитками и обратно — с группами растительных продуктов. У участников с более высокими оценками проспективный риск колоректального рака был выше после многофакторной корректировки. Более ранняя работа в мужской когорте показала, что связь концентрировалась на дистальных формах колоректального рака, где, как предполагается, воздействие H₂S в просвете кишечника достигает максимума.

Это интригующий результат, но его нужно формулировать осторожно. Доступные опубликованные материалы по этому исследованию не приводят отношения рисков по квинтилям, доверительные интервалы или оценки для отдельных локализаций. Поэтому известно направление заявленной связи, но не её точная величина или статистическая точность. Когорты также преимущественно состояли из белых медицинских работников, а оценка SMD может сочетаться с другими факторами риска колоректального рака: меньшим потреблением клетчатки, большим потреблением гемового железа и N-нитрозосоединений, а также различиями в образе жизни, которые статистическая корректировка не может полностью устранить.

Низкокалорийные напитки создают ещё одну сложность. Они вносят вклад в оценку, однако предложенный серный механизм не даёт ясного объяснения этому компоненту. Индекс может отражать как более широкую модель питания, так и связанный с серой микробный показатель.

Почему биология серы сложнее, чем сульфат

Старое упрощение было простым: сульфатвосстанавливающие бактерии образуют H₂S, поэтому следует избегать сульфата. Имеющиеся данные не подтверждают принятие решений о питании только на этом основании. Метагеномный обзор Wolf и соавторов 2022 года изучил 514 референсных геномов кишечника из проекта Human Microbiome Project и 16 936 собранных из метагеномов геномов из пяти когорт по колоректальному раку в Австрии, США, Китае и Франции. В этих когортах были 265 здоровых участников контрольной группы, 112 человек с аденомами и 290 с карциномой.

Среди выявленных ими сульфидогенных генов преобладали органические пути. На цистатионин-бета-синтазу приходилось 27,5% выявленных последовательностей, на d-цистеин-десульфгидразу — 17,9%, на метионин-гамма-лиазу — 14,7%, а на цистатионин-бета-лиазу — 11,8%. В совокупности пути, связанные с цистеином и метионином, составляли около 74,7% выявленных последовательностей сульфидогенных генов. На канонические гены диссимиляционной сульфитредуктазы dsrAB приходилось 18,2%.

Ещё более показательно, что dsrAB обнаруживались лишь в 121 из 16 936 геномов, то есть менее чем в 1%, и у 17,4% участников. Гены анаэробной сульфитредуктазы встречались чаще. Сульфидогенный потенциал обнаруживался в шести типах бактерий, включая Proteobacteria, Firmicutes, Bacteroidetes и Fusobacteria. Исследование также выявило Bilophila wadsworthia, организм, метаболизирующий таурин, как индикатор колоректального рака.

Это не означает, что опасен каждый продукт, содержащий цистеин, метионин, таурин или сульфат. Наличие генов показывает метаболический потенциал, а не активность ферментов или количество H₂S, образующегося в живой толстой кишке. Wolf и соавторы не сопоставляли обилие генов с измеренным уровнем H₂S в просвете кишечника. Некоторые бактерии также не поддаются простой моральной классификации: исследователи обнаружили dsrAB у видов Roseburia, известных как продуценты бутирата. Попытка искоренить «серные бактерии» была бы чрезвычайно грубым инструментом.

Эффекты самого H₂S зависят от дозы. В микромолярных концентрациях он может оказывать цитопротекторное действие; в миллимолярных концентрациях в толстой кишке он может ингибировать цитохром-c-оксидазу и способствовать восстановительному стрессу и генотоксичности. Обзор сульфидогенных кишечных микробов 2024 года рассматривает эту биологию в контексте воспалительных заболеваний кишечника, колоректального рака и сердечно-сосудистых заболеваний, однако механистическая правдоподобность всё ещё не равна исследованию профилактики у людей.

Раннее начало колоректального рака добавляет срочности, но не доказательств

В нескольких странах колоректальный рак всё чаще встречается у молодых взрослых. Обзор Moon и соавторов 2023 года сообщил о ежегодном росте заболеваемости колоректальным раком среди людей моложе 50 лет на 4,3% с 2012 по 2015 год и на 2,2% с 2015 по 2019 год в 19 странах на пяти континентах. В нём приводились прогнозы к 2030 году: рост случаев рака ободочной кишки на 90% и рака прямой кишки на 124,2% среди людей в возрасте от 20 до 34 лет.

Анатомическая картина наводит на мысль о связи: 42% случаев раннего начала приходились на прямую кишку, а 31% — на дистальный отдел ободочной кишки, те же области, на которые указывают гипотеза воздействия H₂S и ранняя работа по SMD. Однако это экологические данные о тенденциях и описательный обзор, а не исследование, в котором молодых взрослых распределяли на рационы, способствующие образованию серы. Свой вклад могут вносить ожирение, антибиотики, нарушения микробиома в раннем возрасте, особенности скрининга и другие изменения. Совпадение локализации — это подсказка, а не причинный вердикт.

Связи за пределами рака — и конкурирующие объяснения

Проспективное исследование Deng и соавторов 2025 года связало модель питания, способствующую метаболизму серы кишечными микробами, с более высокой смертностью от всех причин и изменёнными циркулирующими метаболитами у взрослых с низким доходом в США. Это расширяет наблюдаемую связь за пределы обеспеченных когорт медицинских работников, однако исследование остаётся наблюдательным. В опубликованных материалах не указано, какие классы метаболитов объясняют эту связь, поэтому утверждения о системном серном механизме выходили бы за пределы имеющихся данных.

Воспаление также может менять значение богатого серой фекального профиля. Исследование Walker и соавторов 2021 года о воспалительных заболеваниях кишечника показало, что фекальные метаболиты серы были связаны с состоянием заболевания, при этом направление причинности оставалось неопределённым. Воспаление слизистой может стимулировать сульфидогенную активность, а не просто быть её следствием. Та же проблема относится к поперечным метагеномным исследованиям рака: связанные с опухолью изменения микробиома могут быть следствием, причиной или и тем и другим.

Рандомизированные исследования подтверждают более широкую идею о том, что питание и микронутриенты могут менять характеристики микробиома, имеющие отношение к колоректальному раку, но не подтверждают серный путь. В исследовании со здоровыми добровольцами добавление ягод в рацион изменило кишечную микробиоту, повысило содержание фекальных метаболитов полифенолов и снизило жизнеспособность клеток рака ободочной кишки в анализах фекальной воды. Эти анализы оценивают суррогатные исходы, а не заболеваемость раком.

Два других рандомизированных исследования указывают на пути, не связанные с серой. Двойное слепое исследование магния увеличило представленность таксонов, ассоциированных с синтезом витамина D и ингибированием колоректального рака, включая Carnobacterium maltaromaticum и Faecalibacterium prausnitzii. Исследование витамина D3 у здоровых взрослых изменило стабильность микробиоты и сети метаболитов. Эти исследования не опровергают вывод по SMD. Они показывают, почему эту связь пока нельзя однозначно приписать микробному метаболизму серы: статус магния и витамина D может быть связан с рационом, богатым мясом и бедным растительной пищей, и влиять на микробиом через другие пути.

Что с этим делать сейчас

Наиболее надёжный шаг остаётся обычным, пусть и не слишком эффектным: сократить потребление переработанного мяса и увеличить разнообразие растительных продуктов в рационе. Эта рекомендация согласуется со связью, выявленной в когортах SMD, и с более широким массивом исследований здоровья толстой кишки, не требуя определять собственный путь образования сероводорода по чеку за обед.

• Не стоит узко сосредотачиваться на неорганическом сульфате. Образование H₂S в кишечнике часто зависит от органических серных путей с участием цистеина, метионина и таурина.
• Не следует считать всю серу растительного происхождения автоматически защитной. Исследование сульфохиновозы 2025 года — соединения из зелёных растительных продуктов — показало, что некоторые микробные сообщества могут превращать её в H₂S. Значение имеют контекст и доза.
• При необходимости оценивайте статус магния и витамина D отдельно вместе с врачом. Их влияние на микробиом не доказывает профилактику рака, однако они могут быть правдоподобными параллельными факторами, а не просто примечаниями к истории о сере.

Оценка SMD — полезный маркер риска и биологически правдоподобная гипотеза, а не доказанный переключатель, который включает или выключает колоректальный рак. Исследования у людей, которые напрямую снижают уровень H₂S в толстой кишке или сульфидогенную активность и измеряют валидированные исходы риска рака, всё ещё отсутствуют.