Как ваша диета формирует микробиом кишечника и влияет на здоровье

В недавнем обзоре, опубликованном в журнале Nature Reviews Microbiology, исследователи систематически рассматривают влияние различных компонентов рациона и полных режимов питания на здоровье микроорганизмов кишечника. Они проанализировали исследования популярных режимов питания, включая средиземноморскую, вегетарианскую (растительную), кетогенную и западную диеты, и выяснили, как выбор рациона в разные периоды развития человека влияет на метаболические нарушения и состояние здоровья взрослых.

Далее они исследуют взаимосвязь между здоровьем микроорганизмов кишечника и последующими показателями здоровья и заболевания. Наконец, они освещают прогресс в исследованиях диеты и микроорганизмов кишечника, рассматривая текущие проблемы и области, требующие дополнительных данных для улучшения здоровья населения.

Что такое микробиом кишечника и как диета влияет на его состав и функционирование?

Микробиом кишечника" - это совокупность всех бактерий, вирусов, простейших и грибов, обитающих в пищеварительном тракте (кишечнике) хозяина, образующих динамичную и сложную экосистему, которая оказывает огромное влияние на здоровье хозяина. Последние исследования все больше изучают ассоциации между здоровьем микроорганизмов кишечника и благополучием хозяина. Полученные данные свидетельствуют о том, что состав и относительная численность микробиоты кишечника могут существенно изменять восприимчивость хозяина к заболеваниям, метаболизм питательных веществ и даже психологическое благополучие.

Традиционные исследования преимущественно фокусировались на влиянии антибиотиков на здоровье микробиома кишечника. Однако в последнее время исследовательские тенденции смещаются в сторону изучения влияния краткосрочного и долгосрочного выбора рациона питания на показатели микробиома. Достижения в области метагеномного секвенирования и анализа с помощью искусственного интеллекта (ИИ) внесли значительный вклад в последнее, укрепив наше понимание механических и патофизиологических основ взаимодействия микроорганизмов в рационе и кишечнике и, в свою очередь, способствуя разработке новых методов лечения, ориентированных на диету, против распространенных хронических и проходящих острых заболеваний.

К сожалению, "еда одного человека может быть ядом для другого" - растущее количество доказательств указывает на индивидуальные различия в составе микробиома кишечника и, что более важно, в реакции на диетические вмешательства. Исследования показали, что диетические вмешательства, которые приносят пользу одним географическим группам населения, могут иметь негативные последствия для здоровья других. В связи с глобальным ростом популярности объективно неоптимальных режимов питания (например, западной диеты) и резким увеличением потребления сверхпереработанных продуктов, как врачам, так и общественности необходимо всестороннее изучение и обобщение обширной литературы по данной теме, чтобы лучше понять, что может принести им (или их пациентам) наибольшую пользу.

Настоящий обзор призван удовлетворить эту потребность, а также выявить существующие пробелы в научных знаниях и предложить лучшие практики для восполнения этих пробелов во имя здорового завтра.

Влияние режимов питания на микробиом кишечника

Известно, что цельные диеты оказывают значительное положительное или отрицательное влияние на состав микроорганизмов кишечника и их производительность. Некоторые из наиболее распространенных режимов питания включают средиземноморскую диету и ее производные, диеты с высоким содержанием клетчатки, высокобелковые диеты, вегетарианские/растительные диеты, кетогенные диеты и западную диету.

Средиземноморская диета подчеркивает потребление необработанной, преимущественно растительной пищи, здоровых жиров, оливкового масла, небольшого или умеренного количества молочных продуктов и морепродуктов. От красного мяса обычно воздерживаются, хотя в тех регионах, где его употребляют, его доля в рационе минимальна. Десятилетия исследований утвердили этот режим питания в качестве "золотого стандарта" в области здравоохранения и профилактической медицины, а изучение его влияния на микробиом показало увеличение относительного количества полезных бактерий, таких как Faecalibacterium prausnitzii и Roseburia spp., наряду с сокращением популяций вредных Ruminococcus gnavus, Ruminococcus torques и Collinsella aerofaciens.

Зеленая средиземноморская диета - медицински обоснованная производная средиземноморской диеты, включающая большее количество растительной пищи, чем ее родитель, - также показала увеличение количества Prevotella spp. и уменьшение количества Bifidobacterium spp., способствуя тем самым снижению массы тела (МТ) и улучшению кардиометаболических показателей. Аналогичным образом, вегетарианские/растительные диеты имеют общие преимущества, а высокая концентрация полифенолов в этих диетах обеспечивает значительные антипатогенные и противовоспалительные преимущества для человека.

Диеты с высоким содержанием клетчатки уже давно рекомендуются для снижения веса, а последние исследования показывают, что их употребление может снизить риск хронических заболеваний, включая рак и диабет 2 типа. Недавно метаболомные модели кишечника показали, что они способствуют увеличению количества Bifidobacterium spp., Firmicutes и Lactobacillus spp., отличающихся способностью метаболизировать сложные полисахариды, что способствует вышеупомянутым преимуществам для здоровья.

Кетогенные диеты становятся все более популярными, особенно среди западной молодежи, заботящейся о своем здоровье, несмотря на то, что они возникли как метод лечения эпилепсии. Эти диеты включают в себя низкое потребление углеводов, высокое потребление жиров и умеренное потребление белков в попытке имитировать (или стимулировать) метаболические реакции голодания. Это заставляет организм перейти от использования углеводов к кетонам в качестве источника энергии. Метаболомные исследования кишечника показали, что такие диеты связаны со значительным уменьшением популяций Actinobacteria и Firmicutes. Некоторые исследования связывают кетогенную диету со снижением иммунного ответа хозяина, хотя эти исследования часто сбивают с толку и требуют дальнейшего изучения.

Западные диеты и диеты, богатые ультрапереработанными продуктами, были связаны с существенным сокращением численности популяции полезных микроорганизмов и общего разнообразия кишечника. Известно, что такие диеты вызывают связанные с питанием хронические заболевания, такие как избыточный вес и ожирение, а также сопутствующие им заболевания (диабет и сердечно-сосудистые заболевания) из-за аномального всплеска маркеров воспаления в кишечнике и снижения иммунного ответа хозяина.

Пробелы в современных исследованиях и потенциал на будущее

Огромное количество литературы, изучающей влияние диеты на микробное здоровье кишечника, сосредоточено на одном или нескольких продуктах питания, и только наиболее распространенные режимы питания (средиземноморский, вегетарианский и западный) изучены в комплексе. Кроме того, несмотря на растущее количество литературы о различиях в реакции разных популяций или этнических групп на "стандартные" диетические вмешательства, эта область исследований остается малоизученной.

Достижения в области мультиомических методов, таких как метагеномика, метатранскриптомика, метапротеомика и культуромика, позволят лучше выявлять популяционные или даже индивидуальные реакции на различные продукты питания и режимы питания, что позволит в будущем развивать точное питание. Эта зарождающаяся область направлена на адаптацию диетических вмешательств на основе уникального микробного состава кишечника человека или на удовлетворение конкретных потребностей в питании или борьбе с болезнями.

Выводы

Микробиом кишечника и пищевые привычки его хозяина неразрывно связаны между собой. Изменения в последнем могут существенно повлиять на первое, как в лучшую, так и в худшую сторону. Понимание механических основ этих связей может позволить разработать персонализированные диетические рекомендации, которые помогут бороться с болезнями, улучшать здоровье населения и даже бороться с психологическими расстройствами в ближайшие дни. А пока этот обзор освещает плюсы и минусы различных популярных режимов питания, чтобы вооружить врачей и людей, заботящихся о своем здоровье, лучшими продуктами для включения в продуктовые списки, а исследователей - идеальными путями для достижения более здорового завтра.

https://www.news-medical.net/news/20240716/How-your-diet-shapes-your-gut-microbiome-and-impacts-your-health.aspx