Bacillus velezensis снижает воспаление кишечника и поражение печени, вызванные дезоксиниваленолом, за счёт модуляции кишечной микробиоты

Почему важен маленький помощник в кишечнике

Во многих хлебах, хлопьях и кормах для животных может незаметно накапливаться дезоксиниваленол (DON) — токсин, который вырабатывают грибы, поражающие зерно. Даже в низких концентрациях DON нарушает работу кишечника, перегружает печень и ослабляет иммунитет у людей и животных. В этом исследовании рассматривают, способен ли естественный бактериальный штамм Bacillus velezensis WMCC10514 действовать как живой щит в кишечнике — разрушать DON, снижать воспаление и защищать ось кишечник–печень, обеспечивающую здоровье всего организма.

Скрытая угроза в обычных зерновых

DON удивительно стоек: он переживает уборку, хранение и технологическую обработку, поэтому регулярно обнаруживается в продуктах и кормах на основе зерна. В организме он преимущественно поражает кишечник и печень — два органа, которые совместно всасывают питательные вещества и обезвреживают вредные соединения. Предыдущие попытки удалять DON с помощью химических или физических методов принесли ограниченный результат и нередко ухудшают качество пищи. Поэтому исследователи обратились к полезным микроорганизмам — пробиотикам, которые могли бы связывать, превращать или нейтрализовать токсин, одновременно поддерживая здоровье кишечника.

Кандидат-пробиотик на проверке

Команда сосредоточилась на штамме B. velezensis WMCC10514, выделенном из традиционной закваски. Сначала они проверили его выживаемость в условиях, имитирующих желудок и тонкую кишку, где сильная кислота и желчные соли обычно убивают многих микроорганизмов. WMCC10514 сохранял высокую жизнеспособность при умеренных уровнях кислоты и желчи и формировал липкие биоплёнки, которые помогают ему удерживаться на стенке кишечника. Важно, что он разрушал значительную часть DON в лабораторных растворах, даже в суровых условиях, имитирующих пищеварение. С помощью флуоресцентной метки исследователи подтвердили, что штамм может колонизировать кишечник мышей и сохраняться там, что указывает на способность действовать непосредственно в месте первичного проникновения токсина.

Защита роста, слизистой и печени

Чтобы понять, как это проявляется в живом организме, мышей кормили DON с ежедневными дозами или без доз WMCC10514 в течение четырёх недель. Мыши, получавшие только токсин, ели меньше, набирали меньше веса и демонстрировали явные признаки стресса печени: набухшие и повреждённые печёночные клетки с инфильтратом воспалительных иммунных клеток. В тонком кишечнике у них наблюдались укороченные ворсинки, углублённые крипты и ослабленный барьер, что отражалось в снижении уровня ключевых «замыкающих» белков ZO‑1 и Occludin. Когда мыши получали пробиотик вместе с DON, аппетит и набор веса восстановились, ткани печени и кишечника выглядели значительно лучше, а белки плотных контактов приблизились к норме. Измерения показали меньшее накопление DON в печени и фекалиях, а анализ крови выявил, что пробиотик существенно снижал провоспалительные сигналы и восстанавливал уровень противовоспалительной молекулы IL‑10.

Восстановление микробного и метаболического баланса

Глубокие генетические анализы тканей печени и кишечника показали, что DON сильно активирует гены и пути, связанные с воспалением и болезнями, особенно систему TLR4/NF‑κB — центральный тревожный путь иммунного ответа. WMCC10514 обратил многие из этих изменений, снижая активность генов, связанных с воспалением. В то же время токсин нарушал нормальный состав кишечной микробиоты, сокращая полезные группы, такие как Lactobacillus и Bacteroides, и давая преимущество менее желательным видам. Пробиотик колонизировал кишечник, восстанавливал полезные микробы и стабилизировал сложную сеть взаимодействий между ними. Это более здоровое сообщество производило больше короткоцепочечных жирных кислот — небольших молекул, таких как ацетат, бутират и валерат — которые поддерживают кишечный барьер и подпитывают печень. Более высокие уровни этих метаболитов были связаны с более низкой экспрессией провоспалительных генов в кишечнике и печени, указывая на химический мост между восстановлением микробиома и защитой органов.

Что это значит для безопасности пищевых продуктов

Проще говоря, исследование показывает, что B. velezensis WMCC10514 может как ослаблять сам токсин, так и помогать организму противостоять его эффектам. Переживая прохождение через пищеварительный тракт, оседая в кишечнике, разлагая DON, восстанавливая дружественную микробиоту, повышая уровень защитных жирных кислот и успокаивая чрезмерно активные иммунные пути, этот пробиотический штамм защищал кишечник и печень от повреждений у мышей. Хотя прежде чем его можно будет широко применять у людей или сельскохозяйственных животных, потребуется дополнительная работа, результаты указывают на то, что тщательно подобранные живые бактерии в будущем могут быть добавлены в корма или продукты как дополнительная линия защиты от стойких зерновых токсинов, таких как DON.

Цитирование: Huang, X., Xu, B., Lei, Y. et al. Bacillus velezensis mitigates deoxynivalenol-induced intestinal inflammation and liver injury via modulating the gut microbiota. npj Sci Food 10, 57 (2026). https://doi.org/10.1038/s41538-026-00707-9

Ключевые слова: детоксикация микотоксинов, кишечная микробиота, пробиотики, ось «кишечник‑печень», дезоксиниваленол