0
UA | RU

Клітковина — профілактика хронічних захворювань шляхом зміни мікрофлори кишечнику?

14.07.2021

Кишкова мікробіота — це спільнота мікроорганізмів, що знаходяться в кишечнику людини. Клітковина (харчові волокна) позитивно впливає на кишкову мікробіоту, що потенційно може сприяти профілактиці серцево-судинних захворювань, діабету 2-го типу і ожиріння.

Не варто заперечувати той факт, що в дієті західного типу відсутня клітковина, необхідна для розвитку і зростання симбіотичних мікроорганізмів у кишечнику людини.

У результаті досліджень на мишах і людях було встановлено, що снеки, які містять клітковину (снеки — продукти, що є перекусом між основними прийомами їжі — наприклад, печиво, чіпси, батончики), можуть модифікувати кишкову мікробіоту і шляхом зміни мікрофлори кишечнику сприяти виникненню різних фізіологічних ефектів.

Цікаво, що потенційно клітковину для пребіотичних снеків можна отримувати з відходів харчової промисловості, таких як шкірка овочів і фруктів або лушпиння.

Бактерії, архібактерії, віруси і гриби, які населяють кишечник людини, відомі під загальною назвою «кишкова мікробіота». Мікробіота (її якісний і кількісний склад) має великий вплив як на фізичне, так і на психічне здоров’я людини.

У результаті досліджень встановлено, що харчові рослинні волокна, що є живильним субстратом для «корисних» представників кишкової мікробіоти, можуть сприяти профілактиці хронічних захворювань.

Однак так звана західна дієта містить багато жирів і мало рослинних волокон.

Ідея додавання клітковини в нездорові закуски, такі як печиво і чіпси, може здатися простою. У той же час раціон харчування впливає на стан кишкової мікробіоти і здоров’я людини в цілому.

Дослідники з Центру досліджень кишкового мікробіома і харчування Медичної школи університету Вашингтона в Сент-Луїсі, штат Міссурі (Center for Gut Microbiome and Nutrition Research at Washington University School of Medicine in St Louis, MO), вивчають цей взаємозв’язок з метою розробки пребіотічних снеків.

Дослідники цього центру в попередньому дослідженні визначили джерела клітковини. Крім того, було виявлено, що клітковина сприяє розвитку симбіотичних мікроорганізмів, дефіцит яких визначається в кишечнику осіб з ожирінням.

У своєму новому дослідженні, результати якого опубліковані в журналі «Nature», дослідники вивчили, як закуски з додаванням деяких типів клітковини впливають на мікробіоту кишечнику мишей і людей і до яких потенційних фізіологічних ефектів призводять зміни мікробіоти. «Оскільки снеки є популярною частиною західної дієти, ми розробляємо нові склади таких перекусів. Важливо, щоб снеки подобалися людям. У той же час вони мають сприяти підтримці здорового мікробіому кишечнику, адже він впливає на велику кількість аспектів здоров’я», — зазначив старший автор дослідження професор Джеффрі І. Гордон, доктор медицини (Prof. Jeffrey I. Gordon, MD), керівник Сімейного центру Едісона з геномних наук і системної біології Медичної школи Вашингтонського університету (Edison Family Center for Genome Sciences & Systems Biology at Washington University School of Medicine).

На першому етапі свого дослідження вчені використовували мишей-гнотобіотів, які вирощуються в стерильних умовах, тобто тварин, вільних від мікроорганізмів.

Кишечник цих мишей колонізували представниками мікробіоти від осіб з ожирінням, а потім тварини харчувалися їжею з високим вмістом жирів і малою кількістю клітковини. Така дієта призводить до надлишкової маси тіла та ожиріння.

Потім у раціон мишей послідовно вводили снеки, які були доповнені гороховою клітковиною, апельсиновими волокнами або ячмінними висівками. Між кожним типом перекусів були періоди вимивання, протягом яких миші їли лише продукти з високим вмістом жирів і малою кількістю клітковини.

Таким чином дослідники змогли відслідковувати вплив кожного типу волокон на генофонд мікробіоти кишечнику тварин, що вони і зробили за допомогою аналізу мікробної ДНК в зразках калу.

Було встановлено, що кожен снек призводить до збільшення кількості генів, необхідних для вироблення ферментів для перетравлення конкретного виду клітковини. Імовірно, це сталося через те, що клітковина створює бактеріям з певними генами конкурентну перевагу перед іншими (тобто в умовах надходження клітковини певного виду створювалися найкращі умови для розмноження бактерій, здатних її ферментувати).

На другому етапі було проведено аналогічне дослідження за участю 12 добровольців з надмірною масою тіла або ожирінням.

Щоб уникнути будь-яких невідповідностей, пов’язаних з похибками в прийомі їжі, добровольці дотримувалися суворо контрольованої дієти з високим вмістом насичених жирів і низьким вмістом клітковини.

Також були зафіксовані генетичні зміни у мікробіоті до, під час і після двотижневого періоду, протягом якого вони також їли закуски з додаванням горохової клітковини.

Дослідники спостерігали зміни в мікробіоті кишечнику добровольців, аналогічні тим, які вони спостерігали у мишей, зі збільшенням кількості генів, необхідних для перетравлення цього волокна.

На наступному етапі визначали, чи призведе вживання закусок, що містять кілька різних типів клітковини, до більш значних змін у мікробіоті, ніж вживання в їжу тільки горохової клітковини.

Групу з 14 добровольців на початку дослідження годували снеками, які містять комбінацію двох видів харчових волокон: клітковини гороху і інулін (міститься в цибулі, бананах, спаржі, артишоку і корені цикорію). Пізніше, після періоду вимивання, вони харчувалися снеками, що містять чотири види волокон: інулін, горохове волокно, апельсинове волокно і ячмінні висівки. Було виявлено, що чим більше видів клітковини в раціоні, тим більше в аналізі калу визначається різних бактеріальних генів, відповідальних за метаболізм клітковини бактеріями (тобто у складі кишкового мікробіому з’являється більша кількість симбіотичних бактерій, що ферментують клітковину).

Ці генетичні зміни тісно корелювали зі змінами рівнів білків у плазмі крові, які беруть участь у широкому спектрі ключових фізіологічних процесів. Наприклад, відбулися значні зміни в рівнях протеїнів, що беруть участь у метаболізмі глюкози, забезпеченні імунітету, згортанні крові, функції кровоносних судин і розвитку кісткових і нервових клітин.

У цілому в результаті дослідження було продемонстровано, наскільки чутлива кишкова мікробіота до змін вмісту харчових волокон у раціоні харчування, навіть у людей, які надають перевагу дієті з низьким вмістом клітковини.

«У принципі волокна можуть бути включені в різні формати закусок, знайомі споживачам, — чіпси, батончики, печиво і т.д.», — зазначив професор Джеффрі І. Гордон в інтерв’ю «Medical News Today». Одним із обмежень дослідження було те, що добровольці дотримувалися суворо контрольованої дієти на додаток до закусок з додаванням клітковини. В реальних умовах раціон харчування набагато різноманітніший.

Однак дослідники вже вивчають, чи правильними є їх попередні висновки в умовах, коли люди можуть їсти все, що їм подобається (а не в умовах суворо контрольованої в рамках дослідження дієти). «У наступних дослідженнях планується включати в раціон харчування прототипи снеків учасникам, які кожного дня харчуються звичайною їжею», — зазначив професор Д.І. Гордон.

«Подальші дослідження дозволять вивчити ступінь стійкості ефекту від застосування пребіотичних снеків щодо кишкової мікробіоти. Також буде вивчено вплив зміни мікробіоти на фізіологію господаря. Нарешті необхідно з’ясувати залежність фізіологічного ефекту від кількості клітковини в снеках в умовах реального життя».

У ході дослідження були виявлені білкові біомаркери можливих фізіологічних змін у крові учасників. Однак на даний час невідомо, чи будуть такі зміни реально корисними для підтримки здорового стану організму людини в тривалій перспективі.

Тільки подальші клінічні дослідження можуть підтвердити, чи впливає вживання таких снеків на зниження ризику розвитку, наприклад, діабету 2-го типу або ожиріння.

В опублікованій в журналі «Nature» статті Авнер Лешем (Avner Leshem) і Еран Елінав (Eran Elinav) з Інституту науки Вейцмана в Реховоті, Ізраїль (Weizmann Institute of Science in Rehovot, Israel), роблять висновок: «Отримані результати — це важлива інформація про механізми змін мікробіоти у відповідь на раціон харчування. Потрібні подальші довгострокові клінічні дослідження для оцінки причинно-наслідкових зв’язків між окремими харчовими інгредієнтами, модуляцією мікробіома і наступними фізіологічними ефектами для здоров’я людини».

За матеріалами www.medicalnewstoday.com

Специализированное мобильное приложение
для поиска информации о лекарственных препаратах
Наведите камеру на QR-код, чтобы скачать
На нашем сайте используются файлы cookies для большего удобства использования и улучшения работы сайта. Продолжая, вы соглашаетесь с использованием cookies.
Developed by Maxim Levchenko