Мы выбираем нашу еду по разным причинам, включая личные предпочтения, доступность, стоимость и здоровье. Но мы должны также принять во внимание предпочтения наших кишечных микробов, Новое исследование опубликовано в Cell предлагает.
Бактерии в нашем кишечнике, все вместе известные как микробиота или микробиом, живут на клетчатке и других химических веществах, которые поступают из продуктов, которые мы едим. «Волокно» - это общий термин, который охватывает широкий спектр молекул на основе сахара (полисахаридов). Не ясно, как отдельные полисахариды растений влияют на рост различных видов полезных кишечных бактерий.
Хотя мы знаем, что люди, которые едят большее количество различных растительных продуктов иметь более разнообразные, здоровые микробиомыменьше известно о том, какие именно бактерии предпочитают какие продукты.
Чтобы узнать о продуктах, которые предпочитает каждый тип бактерий, авторы вышеупомянутого исследования, опубликованного в Cell, вырастили мышей в стерильных условиях и дали им набор 20 различных видов кишечных бактерий человека. В начале эксперимента у всех мышей был похожий набор кишечных микробов. Затем они кормили животных рационом с высоким содержанием жиров и пищевых волокон, типичным для США. Это было дополнено препаратами из очищенных волокон 34 из фруктов и овощей.
Исследователи наблюдали, как изменялись микробиомы животных в результате их рациона. Они обнаружили, что некоторые бактерии предпочитают разные пищевые добавки, и когда их любимая еда доступна, доля этих микроорганизмов в кишечнике увеличивается. Например, мыши, которые ели много горохового волокна, имели гораздо более высокую долю бактерий, называемых Bacteroides thetaiotaomicron в конце эксперимента.
Но пищевые волокна состоят не только из одного соединения. Они часто содержат множество длинноцепочечных полисахаридов, которые мы не можем разрушить без помощи кишечных бактерий. Чтобы выяснить, какие именно молекулы полисахарида увеличили количество специфических микробов, были проведены дополнительные эксперименты с различными видами бактерий. Для Bacteroides thetaiotaomicronНапример, увеличение численности обусловлено молекулой в волокне гороха, называемой арабинаном.
Bacteroides thetaiotaomicron любил питаться гороховым волокном. SherSor / Shutterstock
Управлять вашим микробиомом не так просто
Микробиом - это сложное сообщество, состоящее из миллиардов бактерий. Важно понимать, как пища, которую мы едим, влияет на наш микробиом в целом, а не только на отдельные виды бактерий. Простая поставка определенного типа волокна не является гарантией того, что конкретные бактерии появятся, чтобы съесть его. И если одну и ту же пищу предпочитают два конкурирующих вида бактерий, один из которых полезен, а другой потенциально вреден, как вы гарантируете, что более здоровые виды получат львиную долю и будут процветать?
Чтобы понять, какие микробы первыми выбирают питательные вещества, исследователи организовали соревнования по питанию между различными видами бактерий. Они использовали магнитные шарики, покрытые молекулами флуоресцентного волокна, чтобы увидеть, какие бактерии метаболизируют каждый тип волокна и как присутствие других бактерий влияет на их выбор.
Как и следовало ожидать, когда есть много бактерий и ограниченный запас любимых продуктов, бактерии конкурировали за определенные волокна. Важно отметить, что исследователи обнаружили, что бактерии адаптируются к изменениям обстоятельств. Некоторые виды были способны адаптироваться к присутствию других, которые предпочитали то же волокно, переключаясь на другой источник пищи. Остальные микробы по-прежнему были полны решимости есть свои любимые блюда.
Что это значит для наших микробиомов? Это говорит о том, что определенные штаммы могут легче адаптироваться к изменениям в рационе, и они могут быть лучшими для построения эластичного сообщества кишечника.
Еще многому научиться
Становится все более очевидным, что мы есть и напиток оказывает глубокое влияние на состав кишечного микробиома, и, следовательно, огромное влияние на питание и здоровье. Но нам предстоит проделать большую работу, прежде чем мы действительно поймем влияние настоящей пищи на наши реальные микробиомы и то, как наши кишечные бактерии влияют на наше здоровье.
Вместе с моими коллегами из лондонского Кингс-колледжа, больницы штата Массачусетс, Стэнфордского университета и ZOE мы проводим крупнейшее в мире исследование (PREDICT), посвященное изучению того, как люди и их уникальные микробиомы реагируют на различные продукты питания. Пока что результаты показывают большие и последовательные различия между людьми, употребляющими одинаковую пищу. Даже идентичные близнецы, которые имеют 100% своих генов и большую часть своего воспитания и окружающей среды, могут иметь очень разные ответы на одни и те же продукты.
Еще более удивительно, что идентичные близнецы в нашем исследовании имели только несколько больше видов микробов, чем неродственные люди, что может помочь объяснить разницу в питательных реакциях. К концу наших исследований с помощью гражданских ученых мы надеемся, что сможем пролить свет на сложные отношения между тем, что мы едим, нашим микробиомом, нашими личными реакциями. к еде и нашему здоровью.
Ученые заинтересованы в том, чтобы находить способы манипулировать нашими реакциями на пищу и улучшать наше здоровье, преднамеренно изменяя жителей нашего кишечника. Выявление связей между различными типами клетчатки и бактерий позволяет предположить, что молекулы, идентифицированные исследователями в исследовании Cell, могут в конечном итоге использоваться в так называемых микробиота-ориентированных продуктах для увеличения количества конкретных полезных бактерий в кишечнике и увеличения разнообразия микробиомов.
Многие из пищевых добавок, испытанных в их экспериментах, были изготовлены из кожуры фруктов и овощей, оставшихся после изготовления таких продуктов, как супы и смузи. Эти продукты могут обеспечить устойчивое, дешевое волокно, которое можно легко включить в продукты питания. Но прежде чем мы начнем так возиться с нашими обитателями кишечника, нам нужно знать, как сделать это безопасно - поощряя «хорошие» бактерии и контролируя «плохие», - чтобы создать правильный бактериальный баланс для всех.
Об авторе
Тим Спектор, Профессор генетической эпидемиологии, Королевский колледж в Лондоне
Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.
Похожие книги:
Тело ведет счет: мозг, разум и тело в исцелении травмы
Бессель ван дер Колк
Эта книга исследует связи между травмой и физическим и психическим здоровьем, предлагая идеи и стратегии для исцеления и восстановления.
Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа
Дыхание: новая наука об утерянном искусстве
Джеймс Нестор
Эта книга исследует науку и практику дыхания, предлагая идеи и методы для улучшения физического и психического здоровья.
Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа
Парадокс растений: скрытые опасности «здоровой» пищи, вызывающие болезни и увеличение веса
Стивен Р. Гандри
Эта книга исследует связи между диетой, здоровьем и болезнями, предлагая идеи и стратегии для улучшения общего состояния здоровья и хорошего самочувствия.
Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа
Код иммунитета: новая парадигма настоящего здоровья и радикального омоложения
Джоэл Грин
Эта книга предлагает новый взгляд на здоровье и иммунитет, опираясь на принципы эпигенетики и предлагая идеи и стратегии для оптимизации здоровья и старения.
Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа
Полное руководство по голоданию: исцелите свое тело с помощью прерывистого, чередующегося и длительного голодания
д-р Джейсон Фанг и Джимми Мур
Эта книга исследует науку и практику голодания, предлагая идеи и стратегии для улучшения общего состояния здоровья и хорошего самочувствия.
Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа
