Ученые провели эксперимент, в котором 250 добровольцев две недели питались по рекомендациям специалистов и сдавали образцы микробиома кишечника до и после исследования. Результаты были опубликованы в журнале Nutrients.
Вопрос о том, что является правильным питанием и какое влияние те или иные диетические вмешательства оказывают на организм, очень обсуждаем в наши дни. Однако большая часть научных исследований в этом направлении посвящена изучению эффекта отдельных питательных веществ в строго контролируемых условиях. При этом остается открытым вопрос, какие изменения происходят в организме человека, который начинает придерживаться здорового питания, не меняя привычный ритм своей жизни.
Для ответа на этот вопрос группой ученых из лаборатории теоретической и прикладной функциональной геномики НГУ, научно-исследовательской компании «Атлас» и Университета ИТМО было проведено исследование, в рамках которого 248 добровольцев в течение двух недель придерживались рекомендаций диетолога, направленных на увеличение в пище количества полезных растительных волокон и уменьшение «пустых» калорий.
Ученых интересовало влияние диеты на организм в аспекте изменения состава бактериального сообщества (микробиоты) кишечника волонтеров. Для этого у каждого волонтера было собрано по два образца микробиоты — до и после следования рекомендациям. Эти образцы были проанализированы с помощью метагеномного ДНК-секвенирования.
Кишечные бактерии в большинстве своем являются симбионтами человека: защищают нас от инфекций, вырабатывают витамины и необходимую клеткам кишечника масляную кислоту, разлагают сложные полисахариды и участвуют в формировании иммунитета. При нарушении баланса микробиоты и организма человека повышается число бактерий-оппортунистов, вызывающих воспалительные процессы в кишечнике и другие проблемы со здоровьем.
В сообществе каждый микроб выполняет определенные функции, являясь звеном сложной метаболической сети, и состав поступающих извне с едой питательных веществ во многом определяет, какие микробы получат конкурентное преимущество. С другой стороны, зачастую состояние здоровья также отражается на составе сообщества: по микробиоте человека можно с относительно высокой точностью предсказать наличие таких заболеваний, как диабет 2 типа, ишемическая болезнь сердца и воспалительные заболевания кишечника. Состав микробиоты достаточно сильно варьирует у людей и позволяет судить как об их диетических предпочтениях, так и о состоянии здоровья.
Представленность бактерий-бродильщиков, превращающих сложные полисахариды в полезные для человека короткоцепочечные жирные кислоты, — один из важных признаков здоровой микробиоты. В исследовании было показано, что при следовании рекомендациям произошло значимое повышение представленности именно этих бактерий. Это говорит о том, что, если человек изменит свое питание в сторону здорового даже в течение всего двух недель, будет оказано благоприятное влияние на микробиоту.
Однако на фоне возрастания представленности микробов, ассоциированных со здоровым состоянием организма, наблюдалась также некоторая дестабилизация кишечного сообщества: она в первую очередь выражалась в небольшом снижении его разнообразия. Чем более разнообразно сообщество, тем более оно устойчиво к внешним воздействиям, таким как стресс или прием антибиотиков. Эффект снижения разнообразия, который наблюдался в исследовании, был достаточно небольшим. По-видимому, он связан с тем, что микробиота не успела «оправиться» от достаточно быстрого изменения диеты.
«Материалы исследования легли в основу теста микробиоты, а вывод исследования очень практичный: можно улучшить состояние кишечника, увеличив количество пищевых волокон. И это работает не только в строгих клинических исследованиях, но и в домашних условиях», — отметил Дмитрий Алексеев, старший научный сотрудник лаборатории теоретической и прикладной функциональной геномики НГУ.
Еще одно интересное наблюдение состояло в том, что у разных людей микробиота с разной силой отреагировала на диету: у некоторых людей состав сообщества изменился сильнее. Группы не различались ни по характеру питания до исследования, ни по рекомендациям диетолога, однако с достаточно высокой точностью могли быть предсказаны по составу микробиоты до диеты. Это наблюдение говорит о том, для повышения эффективности диетических рекомендаций важно учитывать не только текущее питание человека, но и состав его кишечного сообщества.
Читайте также, почему не стоит слишком сильно увлекаться здоровым питанием.
