На основі результатів досліджень, опублікованих у Nature, наш раціон змінює склад мікрофлори, яка колонізує нашу кишкову систему, протягом тижня чи близько того. Жовчо толерантні мікроорганізми розмножувались у кишковій флорі тих, хто дотримувався тваринного раціону, тоді як кількість бактерій, що ферментують рослинні полісахариди, зменшувалось. Індивідуальні відмінності у швидкій зміні кишкової флори можуть по-новому підійти до наших уявлень про роль мікробіома у розвитку запальних захворювань кишечника.

швидко

Наш раціон не тільки багатогранно впливає на наш організм, але й вирішально впливає на мікроорганізми, які живуть з нами. Останнім часом зростає інтерес до довгострокових наслідків західної дієти з високим вмістом жиру та цукру. Дієти західного типу беруть участь не тільки в перевазі та розвитку серцево-судинних скарг, але, мабуть, через зміни складу та генетичну модифікацію кишкової флори, інші хронічні захворювання, напр. це також може бути пов'язано з розвитком запальних захворювань кишечника. На додаток до довгострокових наслідків, ми досі мали мало інформації про те, як швидко зміни в нашому раціоні змінюють склад нашої кишкової флори.

Випуск був оточений Девідом та його колегами. У своєму дослідженні добровольці віком від 21 до 33 років 5 днів поспіль сиділи на спеціальній дієті. Учасники були розділені на дві групи з 6 чоловіків та 4 жінок. Одна група дотримувалася рослинної дієти, споживаючи переважно овочі, фрукти, насіння, тоді як інша ловилася на тваринній дієті, переважно м’ясо, сири та яйця. Введення нової дієти в обох групах суттєво змінило частку споживаних поживних речовин порівняно з попередніми звичками. Споживання жиру та білків у тих, хто споживає дієти на тваринній основі, збільшилося, тоді як споживання клітковини впало майже до 0 г/1000 ккал. Навпаки, дієтичне споживання тих, хто сидів на рослинній дієті, зросло, тоді як споживання жирів і білків зменшилось. Незважаючи на те, що споживання калорій у двох групах було майже однаковим (1695 ± 172 ккал та 1777 ± 221 ккал, відповідно), вага тих, хто сидів на рослинній дієті, залишався незмінним до кінця дослідження, тоді як вага особи на дієті на тваринах значно зменшились до 3-го дня.

Зміни мікрофлори супроводжувались бактеріальним посівом калу та секвенуванням гена 16S рибосом. Незважаючи на те, що між двома групами не було суттєвих відмінностей у складі кишкової флори, зміна спостерігалася вже на 2-й день дієти. На основі результатів дієта на основі тварин змінила проліферацію 22 штаму бактерій, тоді як рослинна дієта змінила наявність лише 3 штамів. Присутність стійких до полуниці штамів бактерій (Bilophila wadsworthia, Alistipes putredinis, Bacteroides sp.) Було збільшено у тих, хто підтримував раціон тварин. Модифікація бактеріальної флори корелювала із вмістом у фекаліях коротколанцюгових жирних кислот, тому, мабуть, ця зміна зумовлена ​​жовчостимулюючим ефектом більшої кількості вживаного жиру. Паралельно зменшувалась кількість бактерій, відповідальних за деградацію вуглеводів рослинного походження (Roseburia, E. rectale та F. prausnitzii). Під час дієти змінювалося не тільки кількість бактерій, але і зміна схеми експресії генів із зміною дієти. Підвищена експресія генів, відповідальних за деградацію канцерогенних поліциклічних ароматичних вуглеводів, біосинтез вітамінів та бета-лактамазу.

Здатність змінювати мікрофлору, можливо, зіграла важливу роль в еволюції: відповідно до амінокислот, що містять сезонно мінливу тварину чи рослини, бідні білками, важливо було збільшити експресію генів, відповідальних за катаболізм або анаболізм. . Вивчаючи фекальні мікроорганізми, дослідники виявили, що кількість штамів у ферментованих харчових продуктах (бактерії, що продукують молочну кислоту: L. lactis, P. acidilactici та Streptococcus thermophilus) значно збільшилось у фекаліях тих, хто харчується тваринами. Результати секвенування культури та РНК свідчать про те, що деякі мікроби, що потрапляють з їжею, залишаються життєздатними в травній системі та зберігають свою метаболічну активність у кишковому тракті.

Одним з ключових питань дослідження було те, чи дієта відіграє роль у розвитку кишкових захворювань через зміни мікробіому. Дієта тваринного походження збільшувала концентрацію дезоксихолевої кислоти у фекаліях і паралельно збільшувала експресію генів, що беруть участь у гідролізі жовчних кислот. У попередніх експериментах на мишах розвиток запального захворювання кишечника було пов’язано з наявністю сульфітопродукуючої бактерії B. wadsworthia, і її росту сприяло високе вироблення жовчних кислот. Це дослідження також підтвердило, що дієта з високим вмістом жиру сприяє розповсюдженню B. wadsworthia. Більше того, наявність B. wadsworthia також корелювало з початковим споживанням насичених жирів. Виходячи з цього, зміни мікрофлори можуть зіграти певну роль у розвитку кишкових захворювань у довгостроковій перспективі. Результати наблизили нас на крок до розуміння складних взаємозв’язків між нашим харчуванням, флорою кишечника та здоров’ям, але ця тема все ще має багато хвилюючих питань без відповіді.


Оригінальне повідомлення: Девід, Лоуренс А., Корінна Ф. Моріс, Рейчел Н. Кармоді, Девід Б. Гутенберг, Джулі Е. Баттон, Бенджамін Е. Вульф, Аліша В. Лінг та ін. "Дієта швидко і відтворюється змінює мікробіом кишечника людини". Природа (2013).


Узагальнено:
Csontos Ágnes Анна д-р.