Как различные виды клетчатки влияют на микробиом
Ученые, изучающие множество источников клетчатки, показывают, какие молекулы клетчатки приносят пользу группе кишечных бактерий на модели мышей.
Какие источники клетчатки лучше всего подходят для микробиома?
Для получения дополнительной подтвержденной исследованиями информации о микробиоме и его влиянии на ваше здоровье посетите наш специализированный центр.
Западные диеты обычно содержат много насыщенных жиров и сахара и мало клетчатки. Но есть много доказательств того, что наш способ питания не соответствует нашему кишечному микробиому.
Наши пассажиры-микроби важны для нашего здоровья. Они помогают нам переваривать пищу, необходимы для иммунной системы и могут быть связаны с еще более широким спектром аспектов здоровья, такими как психическое и кардиометаболическое здоровье.
Ранее в этом году, Медицинские новости сегодня сообщили о проведенном по заказу Всемирной организации здравоохранения метаанализе, который показал, что употребление от 25 до 29 граммов клетчатки каждый день коррелирует с более низкой частотой диабета 2 типа, сердечных заболеваний, инсульта и рака толстой кишки.
Хотя врачи советуют некоторым людям придерживаться диеты с низким содержанием клетчатки из-за определенных состояний здоровья, таких как воспалительное заболевание кишечника, для большинства людей диета с высоким содержанием клетчатки является ключом к здоровью кишечника.
Рекомендации по питанию для американцев рекомендуют взрослым женщинам в возрасте 31–50 лет потреблять 25,2 грамма клетчатки в день, а взрослым мужчинам того же возраста - 30,8 грамма клетчатки в день.
Но какие источники клетчатки являются лучшими и на какие молекулы клетчатки реагируют наши кишечные микробы?
Команда исследователей из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе, штат Миссури, вместе с международными сотрудниками поставила перед собой задачу ответить на эти вопросы в долгосрочной перспективе по разработке того, что они называют продуктами, направленными на микробиоту, для улучшения нашего здоровья.
Не все волокна одинаковы
«Клетчатка считается полезной», - объясняет старший автор исследования доктор Джеффри Гордон, профессор и директор Семейного центра Эдисона по геномным наукам и системной биологии при Медицинской школе Вашингтонского университета.
«Но на самом деле клетчатка представляет собой очень сложную смесь множества различных компонентов. Более того, волокна из разных растительных источников, которые обрабатываются по-разному при производстве пищевых продуктов, имеют разные составляющие », - продолжает он. «К сожалению, нам не хватает подробных сведений об этих различиях и их биологическом значении».
Чтобы проверить, как различные источники клетчатки влияют на численность кишечных бактерий, доктор Гордон и его коллеги обратились к мышам.
Животные в их исследовании были выведены в стерильных условиях, что означает, что у них не было собственного кишечного микробиома. Вместо этого каждый из них получил коктейль из 20 штаммов обычных кишечных бактерий. Бактероиды, которую команда выделила из кишечника человека.
Каждая мышь впоследствии ела определенную диету в течение 4 недель, состоящую из основного рациона с добавлением клетчатки.
Базовая диета содержала большое количество насыщенных жиров и небольшое количество фруктов и овощей. Команда использовала это как модель западной диеты, которая, как правило, с высоким содержанием жиров и низким содержанием клетчатки.К каждой базовой диете они добавляли разные типы клетчатки.
Команда проверила 34 различных источника пищевых волокон, включая гороховый белок, кожуру цитрусовых, пектин цитрусовых, кожуру томатов, апельсиновое волокно, клетчатку яблока, клетчатку шелухи овса, какао, семена чиа и рисовые отруби. В общей сложности это привело к 144 различным диетическим комбинациям.
Затем они проанализировали, как 20 различных бактериальных штаммов отреагировали на присутствие различных источников клетчатки.
В общей сложности 21 комбинация оказала значительный эффект, что позволило исследователям определить «особые способности штаммов к сбору питательных веществ», как они объясняют в своей статье.
Конкретно, Б. thetaiotaomicron изобилие увеличивается в присутствии пектина цитрусовых и клетчатки гороха, в то время как B. ovatus уровни повышались в присутствии бета-глюкана ячменя и отрубей ячменя. Другие волокна, которые привели к увеличению количества членов Бактероиды Штаммы в исследовании представляли собой высокомолекулярный инулин, устойчивый мальтодекстрин и псиллиум.
Углубившись в исследование, команда определила, какие биоактивные углеводы в препаратах клетчатки являются предпочтительными источниками пищи для различных штаммов.
Первый автор Майкл Л. Патноде, доктор наук, исследователь, работающий с доктором Гордоном, объясняет: «Наши эксперименты показали, что в клетчатке гороха активные молекулярные компоненты включают тип полисахарида, называемый арабинан, тогда как в пектине цитрусовых, полученном из апельсиновой корки, другой тип. полисахарида, называемого гомогалактуронаном, был ответственен за распространение бактерий ».
Команда также посмотрела, как некоторые из Бактероиды Штаммы в исследовании взаимодействовали друг с другом при представлении различных источников волокна. Они обнаружили, что иерархические отношения между штаммами были специфичными для каждого волокна.
«Здоровая микробиота кишечника человека отличается большим разнообразием уровней деформации», - поясняет команда в статье. «Определение того, какие штаммы, представляющие данный вид, выбрать в качестве основного пробиотического агента-кандидата или для включения в составы синбиотиков (пребиотик плюс пробиотик), является центральной задачей для тех, кто стремится разработать терапевтические препараты следующего поколения, направленные на микробиоту».
«Ключ к созданию продуктов, укрепляющих здоровье, - это ключ к созданию диетических ингредиентов, необходимых для полезных микробов».
Д-р Джеффри Гордон
