Микробиом играет жизненно важную роль в здоровом питании
Хронические заболевания, связанные с питанием, сегодня рассматриваются как глобальная пандемия, поэтому укрепление здоровья населения требует отказа от неправильных и вредных моделей питания и внедрения рекомендаций, основанных на фактических данных.
Микробиота кишечника человека играет решающую роль в модуляции хронических заболеваний и проявлении физиологических эффектов диеты. В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Cell Host & Microbe обсуждаются текущие национальные рекомендации по питанию с точки зрения микробиоты кишечника, при этом исследователи сосредоточились на доказательствах, свидетельствующих о том, что физиологические эффекты диеты опосредуются взаимодействием хозяина и микроорганизмов.
Последние исследования подтвердили основные характеристики здорового питания, такие как включение овощей, фруктов и цельного зерна, а также отказ от обработанных продуктов (processed foods). Однако путаница и разногласия сохраняются. На самом деле, современные диетические рекомендации почти не учитывают взаимодействие микробиома кишечника хозяина с режимом питания.
В большинстве национальных рекомендаций по питанию, предложенных за последнее десятилетие, неизменно говорится, что большая часть основных приемов пищи должна включать овощи, фрукты и злаки, причем предпочтение отдается цельным злакам, несмотря на их происхождение из различных диетических культур. По сравнению с этим, белки животного или растительного происхождения составляют лишь небольшую часть рекомендуемого рациона. Тем не менее, только в двух диетических рекомендациях упоминается микробиота кишечника, среди которых Диетические рекомендации для Южной Африки 2013 года и Диетические рекомендации для американцев, 2020-25.
Важно отметить, что продукты с добавлением сахара, соли и насыщенных жиров следует употреблять в ограниченных количествах, а переработанных продуктов следует избегать. Настоятельно рекомендуется употреблять цельнорастительную пищу, поскольку она обеспечивает организм пищевыми волокнами в виде неперевариваемых углеводных полимеров. Эти ферментируемые волокна, доступные микробиоте кишечника, служат субстратом для роста микробов кишечника. Кроме того, эти волокна предотвращают истощение слизистой кишечника и вторжение бактерий в слой слизи, тем самым предотвращая воспаление и инфекции в этих областях.
Ферментация натуральных пищевых волокон дает в качестве основного побочного продукта короткоцепочечные жирные кислоты (КЦЖК), которые обеспечивают различные физиологические преимущества. К ним относятся экологические преимущества для микробиома кишечника, улучшение барьерной функции кишечника, усиление выработки гормонов сытости, усиление липолиза жировой ткани и улучшение чувствительности к инсулину.
Кроме того, цельнорастительные продукты выступают в качестве биоактивных соединений, которые связываются с пищевыми волокнами и способствуют двунаправленному взаимодействию с микробиотой кишечника. Микроорганизмы кишечника также участвуют в биотрансформации фитохимических веществ, тем самым повышая их биодоступность и усвояемость, а также антиоксидантный и иммуномодулирующий эффекты. Тем не менее, потребление цельнорастительной пищи остается низким в промышленно развитых странах. В то же время остаются противоречивыми предложения по снижению потребления обработанных и сверхобработанных продуктов питания.
Обработанные продукты содержат питательные вещества, которые более доступны для переваривания, легко ферментируются, способствуют избыточному росту бактерий и формируют неблагоприятный микробный состав кишечника и метаболический профиль. Такие продукты питания негативно влияют на иммунную и эндокринную функции и не способствуют колонизации микроорганизмов. Эти продукты могут также усиливать эпителиальные повреждения, а также способствовать метаболическим нарушениям, воспалению низкой степени и колиту. Кроме того, было установлено, что высокая концентрация соли в обработанных продуктах питания повышает экспрессию провоспалительных генов и усугубляет колит в исследованиях на животных.
Употребление овощей и фруктов обеспечивает высокое разнообразие растительных пищевых волокон, потребление которых предотвращает хронические заболевания. Эти волокна обеспечивают широкий спектр физиологических преимуществ, как связанных с микробиомом, так и не зависящих от него. Некоторые овощи улучшают чувство сытости и снижают массу тела, в то время как другие способствуют улучшению чувствительности к инсулину. В целом, микробиом кишечника отчасти определяет влияние фруктов и овощей на здоровье.
Белки растительного происхождения, такие как бобовые и орехи, богаты клетчаткой и содержат фитохимические вещества, более биодоступные, чем в зерновых. Микробиом кишечника играет решающую роль в получении пользы для здоровья от бобовых, например, в снижении набора веса и отложения жира. Орехи обеспечивают организм ненасыщенными жирными кислотами, клетчаткой, а также фитохимическими веществами, которые влияют на взаимодействие хозяина и микроорганизмов. Увеличение потребления орехов также приносит пользу здоровью человека благодаря функциональным компонентам, которые влияют на микробиом.
Рыба считается высококачественным белком благодаря благоприятному содержанию жирных кислот, поскольку она является основным источником длинноцепочечных жирных кислот омега-3 природного происхождения. Поэтому регулярное употребление рыбы связано с кардиопротекторными эффектами и улучшением чувствительности к инсулину. Омега-3 жирные кислоты благоприятно влияют на состав микробиоты и уменьшают воспаление белой жировой ткани. Микробиота кишечника играет важную роль в возникновении воспалительных эффектов, вызванных насыщенными жирами, которые могут быть ослаблены омега-3 жирными кислотами, содержащимися в рыбьем жире. Таким образом, микробиом кишечника отвечает за кардиопротекторное действие полиненасыщенных жирных кислот.
Сочетание различных продуктов питания и их потребление в соответствующих пропорциях приносит пользу здоровью. Взаимодействие продуктов питания также может влиять на микробиом кишечника. Так, некоторые диетические модели, например, средиземноморская диета, могут вызывать композиционные и функциональные изменения микробиома кишечника. Средиземноморская диета рекомендует потреблять больше оливкового масла, овощей, фруктов, бобовых, орехов и цельного зерна, с умеренным количеством рыбы, яиц, птицы и молочных продуктов, ограничивая при этом красное и обработанное мясо. Таким образом, эта диета влияет на взаимодействие хозяина и микроорганизмов.
Микробиом кишечника представляется "черным ящиком" исследований в области питания и взаимодействие диеты и микробиома является основой физиологических эффектов диеты. Существует сильное биологическое и эволюционное обоснование для изучения этих двух областей для углубления нашего понимания того, как оптимизировать здоровье с помощью диеты. Конечные результаты, ориентированные на микробиом, должны быть включены во все аспекты науки о питании для укрепления доказательной базы диетических рекомендаций. Исследования микробиологии питания имеют потенциал для целостного информирования об аспектах здорового питания и, таким образом, способствуют решению проблемы профилактики и лечения заболеваний, связанных с питанием.
