Как диета влияет на процветающие сообщества микробов, живущих в вашем пищеварительном тракте?
Это личное.
Новое исследование показало, что виды пищи, которые едят люди, действительно влияют на состав их кишечных микробиомов. Однако одна и та же пища может иметь противоположные эффекты у двух разных людей. Это означает, что особенности того, как диета повлияет на кишечник любого человека, до сих пор остаются загадкой.
«Большая часть реакции микробиома на продукты будет персонализирована, потому что у каждого человека есть уникальная смесь, особенная только для них», - сказал Дэн Найтс, вычислительный микробиолог из Университета Миннесоты.
Питание для микробов
Микробы, которые населяют кишечный тракт, могут оказывать большое влияние на здоровье человека. Исследователи обнаружили, что кишечные бактериальные сообщества могут быть связаны с трудностями, с которыми некоторые люди теряют вес, и они могут играть роль в сердечно-сосудистых заболеваниях. Микробиом, по-видимому, также тесно связан с иммунной системой, и, таким образом, он играет важную роль в связанных с иммунитетом заболеваниях и расстройствах, включая аллергию.
В нескольких исследованиях было высказано предположение, что диета может влиять на микробиом, сказал Найтс в интервью Live Science, но эта связь плохо изучена. Он и его коллеги решили эту проблему, попросив 34 здоровых добровольца записать каждый кусочек еды и питья, которые они употребляли в течение 17 дней подряд. Затем участники собрали образцы стула в ходе исследования, которые исследователи проанализировали с помощью метода, называемого метагеномикой дробовика. По словам Найтса, этот метод предполагает отбор случайных образцов генетических последовательностей в микробах в фекальном материале, а затем анализирует, из каких видов и генов произошли эти последовательности.
Этот очень подробный подход показал, что диета действительно влияет на кишечные бактерии. У данного человека исследователи могли предсказать изменения в микробиоме на основе того, что они ели в предыдущие дни. Для каждого человека они нашли медиану из девяти специфических отношений между типом пищи и специфическими изменениями микробиома кишечника.
Но эти изменения не очень хорошо переносились от одного человека к другому. Команда нашла 109 общих взаимоотношений между пищевыми продуктами и кишечным микроорганизмом, которые были разделены более чем одним участником исследования, но только восемь из них были использованы более чем двумя. И из этих восьми пять отношений пошли в противоположных направлениях. У одного участника, употребление в пищу определенного овоща привело к размножению определенной группы бактерий, как сумасшедших. В другом случае тот же самый вегетарианец мог уничтожить ту же группу бактерий.
Что в еде?
Более того, питательные вещества на этикетке питания не коррелировали ни с одним из этих изменений. Сначала это казалось удивительным, сказал Найтс. Но потом, по его словам, «мы поняли, что это имеет смысл, потому что этикетки с питанием написаны для людей».
И в то время как люди могут заботиться о таких вещах, как содержание магния и насыщенных жиров, кишечные микробы, очевидно, гораздо больше заинтересованы в не включенных в список веществах, в том числе сотнях неизвестных соединений, которые содержатся в любой данной пище.
«Есть все это - мне нравится называть это темной материей - это в наших продуктах, которые мы на самом деле не измеряем», - сказал Найтс.
Вместо этого исследователи обнаружили корреляции между кишечными микробами и конкретными типами пищи, такими как листовые зеленые овощи или йогурт (несмотря на конкретный тип). Двое из участников исследования употребляли в первую очередь заменители пищи с маркой Soylent. Это оказалось интересным, сказал Найтс, потому что, хотя эти два человека почти каждый день питались одним и тем же, их кишечные сообщества менялись ежедневно, так же, как микробиомы тех, кто придерживался более разнообразной диеты.
«Существуют и другие источники микробиома в дополнение к пище, которую мы едим», - сказал Найтс.
Значение микробиома
Несмотря на уникальную природу реакции каждого микробиома на определенные продукты, Найтс полагает, что есть способ понять данные.
Это потребует двух подходов, сказал он. Во-первых, углубиться в то, что на самом деле в конкретных продуктах. Исследователи должны будут идентифицировать определенные соединения, которые кишечные микробы метаболизируют, чтобы понять мельчайшие детали кишечной экосистемы.
«Это то, что потребует много работы, но мы можем туда добраться», сказал Найтс.
Второй подход заключается в рассмотрении огромных массивов данных по диетам и сообществам микробиомов, сказал он. С тысячами участников тенденции могут появиться, даже если детали уникальны для отдельных лиц, сказал он.
По словам Найтса, исследование финансировалось General Mills, производителем продуктов питания, что отражает интерес этой компании к фундаментальным исследованиям в области питания. Один из главных вопросов, которые он и его коллеги хотят решить, - это то, как современная американская диета влияет на микробиом. По словам Найтса, люди, живущие в развивающихся странах или в более традиционных культурах, имеют сообщества кишечных микробиомов, отличные от тех, которые существуют в развитых странах.
«Одна вещь, которую мы очень заинтересованы в понимании, это то, как наши диеты в современном обществе могут способствовать потере наших исконных микробов», - сказал он.
Свои выводы исследователи сообщили 12 июня в журнале Cell Host & Microbe.
