диетата

Peter J. Turnbaugh

Търсете този автор в:

Неотдавнашен доклад 1 за здравните последици от яденето на червено и преработено месо поднови дългогодишните дебати за това какви доказателства трябва да се изискват, преди обществеността да бъде информирана какви храни трябва да избягва. За мен тази тема се удря особено близо до дома - изследванията на лабораторията ми показват, че консумацията на месо променя микробиомите на червата на човека и мишката и често ме питат дали месото е „лошо за чревните микроби“.

Нашите резултати показват, че консумацията на месо насърчава растежа на бактерии, които изострят миши модели на възпалителни заболявания на червата и намалява нивата на бактерии, които метаболизират фибри 2. Но нашите изследвания както при хора, така и при мишки са кратки, контролирани и екстремни по отношение на нивото на консумация на месо. Това отразява ли наистина какво се случва при хората на по-типични диети?

Въз основа на диетични съвети при проучвания на микробиоми също се предполага, че е възможно да се предвидят здравните ефекти на различните микробни общности - цел, която далеч не е осъществена. Дори добре проучени механизми имат неясни последици за човешкото здраве. Да вземем например производството на късоверижни мастни киселини (SCFA) от бактериалното усвояване на фибрите. SCFA действат върху множество тъкани и цели, представляващи интерес както за бактериални, така и за клетки гостоприемници. Освен това не всички SCFA са еднакви и те не са били разглеждани в контекста на продуктите от ферментация на въглехидрати и аминокиселини - да не говорим за разнообразието от други микробни метаболити, които биха могли да усилят или да противодействат на ефектите на тези специфични съединения. Ето защо, въпреки че е изкушаващо да препоръчаме диети, които повишават SCFAs за предотвратяване на метаболитни и други заболявания, по-широкото въздействие върху микробиома и неговите сложни взаимодействия с гостоприемника е трудно да се предскаже.

Друг огромен пропуск в нашите знания е степента, до която микробиомът е повлиян или медиира здравните последици от диетата ни извън макронутриентите (мазнини, протеини и въглехидрати). Резултатите от нашата лаборатория показват, че ефектът на суровите картофи върху чревния микробиом е значително различен от този на варени 3. Въпреки че предизвиканите от готвенето промени във въглехидратите обясняват голяма част от този ефект, нашите данни също така предполагат, че трябва да се има предвид по-широкото химическо разнообразие на растенията. Други изследвания подчертават способността на чревните бактерии да инактивират потенциално вредните химикали, образувани по време на готвене 4. Тези резултати ясно показват, че изследователите, изучаващи взаимодействието между диетата и микробиома, трябва да вземат предвид не само състава на храните, но и как са приготвени.

Изследователските въпроси, свързани с диетата и чревния микробиом, са широко отворени. Следователно е още по-важно да идентифицираме надеждни начини за използване на данните, които се появяват, докато подобряваме разбирането си за това как работи микробиомът.

Две ясни стратегии за използване на данни за микробиоми могат да бъдат заимствани от по-конвенционалното разработване на лекарства: откриване на биомаркери и целеви скрининг. Използването на чревни микроби като биомаркери е пионер на Eran Segal от Научния институт Weizmann в Реховот, Израел, чиято група използва микробиомни профили заедно с други данни, за да предскаже нивата на кръвната глюкоза след хранене. Въпреки че добавената стойност на данните за микробиомите за това конкретно приложение остава обсъждана, общото ограничение на тези подходи е, че те предоставят малко информация за участващите механизми. Това затруднява извода за причинно-следствените връзки, разработването на механистични хипотези или разширяването на тези предиктори, за да се включат бъдещи открития за гостоприемника или микробиома.

Другият подход, подбиращ специфични бактериални цели за модулация чрез диета, е приложен към дизайна на диети за лечение на недохранени деца 5. Прототипните диети са разработени с цел да насърчат растежа на бактерии, които са недостатъчно представени при деца с тежко остро недохранване. След обширна предклинична характеристика на тези микроби при мишки и свине, изследователите проведоха рандомизирано, двойно-сляпо контролирано проучване за хранене, което предоставя предварителна подкрепа за ефикасността при хората. Този ориентиран към целите подход предлага явно предимство пред откриването на биомаркери - лесно е да се види как бъдещите механистични прозрения за компонентите на микробиома с непреодолими връзки с болестта могат да бъдат включени в разработването на терапевтични диети.

Тъй като обемът на изследванията на взаимодействията между диетата и микроорганизмите, които населяват червата ни, нараства, струва си да се помисли дали препоръките за хранене са най-добрият начин да използваме нарастващите ни знания за ролята на микробиома в храненето. Коригирането на вида или количеството на изядената храна е привлекателна интервенция, предвид нейната простота, но ограничителната диета може да бъде трудна за поддържане в продължение на дълги периоди от време - особено за хора с тежко заболяване. В бъдеще изследователите могат вместо това да използват диетата като платформа за откриване при хора и животински модели, за да разкрият специфични видове, гени или ензими, които могат да бъдат насочени с помощта на конвенционални лекарства с малки молекули, биологични или клетъчни терапии. Ако е така, вместо „какво трябва да ядат хората?“, Може би въпросът трябва да бъде „как можем да проектираме лекарствата, базирани на микробиоми в бъдещето?“.

Природата 577, S23 (2020)

Тази статия е част от Nature Outlook: Чревният микробиом, редакционно независима добавка, произведена с финансовата подкрепа на трети страни. Относно това съдържание.