Исследователи из Голландии показали, что употребление фаст-фуда и мяса позитивно коррелирует с присутствием бактерий, вовлеченных в развитие ожирения и воспалительных процессов. Растительная пища, напротив, ассоциируется с бактериями, благотворно влияющими на метаболизм. Исследование опубликовано в Gut.
Микробиом человека отвечает за баланс между провоспалительными и антивоспалительными процессами в кишечнике: ключевую роль в этом играют пищевые субстанции, которые используются бактериями. Ученые показали, что эмульгаторы, антимикробные агенты, искусственные подсластители повышают проницаемость кишечной стенки за счет увеличения муколитических бактерий и эндотоксинов. Употребление в пищу триптофана и пищевых волокон, напротив, поддерживает гомеостаз кишечника.
Микробиота также играет роль в возникновении диабета и ожирения. Короткоцепочечные жирные кислоты, которые вырабатываются бактериями при метаболизации пищевых волокон, запускают глюконеогенез в кишечнике. Глюкоза затем всасывается в воротную вену, там сигнал считывается рецепторами и по нервным волокнам поступает в мозг, таким образом увеличивается чувствительность к инсулину и толерантность к глюкозе.
Исследователи из Университета Гронингена под руководством профессора Ринса Веерсма (Rinse K Weersma) изучили состав кишечной флоры и рацион двух когорт: 331 пациента Университетского Медицинского Центра Гронингена и 1094 человек из общей популяции когорты LifeLines DEEP. В опросниках участники указали, как часто они едят тот или иной продукт. Испытуемые сдали образцы кала. В них ученые измерили маркеры воспаления, а затем секвенировали из них ДНК бактерий и определили профиль микрофлоры. Микроорганизмы разбили на кластеры на основании метаболических путей, в которых они участвуют. Затем определили ассоциации продуктов питания со штаммами микроорганизмов и их кластерами. Исследователи выполнили метаанализ и выяснили, что результаты совпадают по обеим когортам.
Употребление в пищу мяса и фаст-фуда ассоциировалось с присутствием в кишечнике Clostridium bolteae, Ruminococcus obeum, Ruminococcus gnavus и Blautia hydrogenotrophica (p<0,05), которые вовлечены в изменение энергетического баланса и развитие ожирения. С употреблением мяса и фаст-фуда позитивно коррелировали маркеры воспаления в кале (р <0,005), а вот для бобовых, рыбы и орехов эта корреляция оказалась негативной (p<0,05).
Прием хлеба, бобовых, рыбы и орехов, а также кофе показал негативную корреляцию с провоспалительными метаболическими путями (p<0,05). Фрукты, овощи, орехи, злаки и жирная рыба ассоциировались с бактериями, продуцирующим короткоцепочечные жирные кислоты (p<0,05), которые позитивно влияют на метаболизм кишечника и всего организма. В целом у растительной пищи обнаружили позитивную корреляцию со штаммами бактерий, для которых выявили отрицательную корелляцию с животной пищей.
Красное вино в эксперименте ассоциировалось с присутствием Bifidobacterium (p<0,05), а для пахты и йогурта обнаружили ассоциацию с наличием в кале лактобактерий (p<0.05). Пища, богатая растительным белком, позитивно коррелировала с путями синтеза витамина B6, короткоцепочечных жирных кислот (p<0,005), тиамина, биотина, флавина и L-орнитина (p<0,05).
Ученые сделали вывод, что изменение рациона питания можно рассмотреть как дополнение к медикаментозному лечению заболеваний за счет влияния пищи на кишечный микробиом, хотя результаты исследования показывают только статистические ассоциации, в основе которых лежат процессы, многие из которые ученым еще предстоит понять.
