От Елизабет Пениси, 11 декември 2013 г., 13:00

екстремните

С всички разговори напоследък за това как бактериите в червата влияят на здравето и болестите, започва да изглежда, че те може да отговарят за нашите тела. Но можем да си кажем думата по това, което ядем. За първи път при хората изследователите показват, че радикалната промяна в диетата може бързо да измести микробния състав в червата и също да промени това, което тези бактерии правят. Изследването прави първа стъпка към определяне на начина, по който тези микроби, наречени общо микробиом на червата, могат да бъдат използвани, за да ни запазят здрави.

„Това е забележително проучване“, казва Роб Найт, микробен еколог от Университета на Колорадо, Боулдър, който не е участвал в работата. "Това променя възгледа ни за това колко бързо може да се промени микробиомът."

Почти ежемесечно ново проучване предполага връзка между бактериите, живеещи в червата, и заболявания, вариращи от затлъстяване до аутизъм, поне при мишки. Изследователите обаче са имали проблеми с определянето на връзките между здравето и тези микроби при хората, отчасти защото е трудно да накарате хората да променят диетата си за седмиците и месеците, изследователите смятат, че ще е необходимо да се променят чревните микроби и да се види ефект върху здравето.

Но през 2009 г. Питър Търнбоу, микробиолог от Харвардския университет, демонстрира на мишки, че промяната в диетата засяга микробиома само за един ден. Затова той и Лорънс Дейвид, сега изчислителен биолог от университета Дюк в Дърам, Северна Каролина, решиха да проверят дали диетата може да има незабавен ефект и при хората. Те набраха 10 доброволци, за да ядат само това, което изследователите предоставиха в продължение на 5 дни. Половината са яли само животински продукти - бекон и яйца за закуска; резервни ребра и гърди за обяд; салам и селекция от сирена за вечеря, със свинска кора и нишка сирене като закуски. Другата половина консумира диета с високо съдържание на фибри, само за растения, със зърнени храни, боб, плодове и зеленчуци. В продължение на няколко дни преди и след експеримента доброволците записваха какво ядат, за да могат изследователите да преценят как се различава приема на храна.

Учените са изолирали ДНК и други молекули, както и бактерии, от проби на изпражненията преди, по време и след експеримента. По този начин те биха могли да определят кои бактериални видове присъстват в червата и какво произвеждат. Изследователите са разгледали и генната активност в микробите.

Във всяка диетична група разликите между микробиомите на доброволците започнаха да изчезват. Видовете бактерии в червата не се промениха особено, но изобилието от тези различни видове се промени, особено при месоядците, Дейвид, Търнбоу и техните колеги докладват онлайн днес в Nature. За 4 дни бактериите, за които е известно, че понасят високи нива на жлъчни киселини, се увеличиха значително при месоядните. (Тялото отделя повече жлъчка, за да смила месото.) Активността на гените, която отразява как бактериите метаболизират храната, също се промени доста. При тези, които ядат месо, гените, участващи в разграждането на протеините, повишават своята активност, докато при тези, които ядат растения, се появяват други гени, които помагат за смилането на въглехидратите. „Това, което беше наистина изненадващо, е, че профилите на генната [активност] се съобразяват почти точно с това, което [се вижда] при тревопасни и месоядни животни“, казва Дейвид. Тази бърза промяна дори се е случила при дългогодишния вегетарианец, който е преминал към месото за изследването, казва той. "Наистина бях изненадан колко бързо се случи."

От еволюционна гледна точка фактът, че чревните бактерии могат да помогнат за буфериране на ефектите от бърза промяна в диетата, бързо увеличаване на различните метаболитни способности в зависимост от консумираното хранене, може да е бил много полезен за ранните хора, казва Дейвид. Но тази гъвкавост има и възможни последици за здравето днес.

„Това е много важен аспект на една много гореща научна област“, ​​пише Колин Хил, микробиолог от University College Cork в Ирландия, който не е участвал в работата. „Може би чрез коригиране на диетата човек може да оформи микробиома по начин, който може да улесни здравето“, добавя Саркис Мазманян, микробиолог от Калифорнийския технологичен институт в Пасадена, също неангажиран с проучването.

Но как трябва да бъде оформен, все още е във въздуха. „Все още не сме стигнали до момент, в който да можем да направим разумни препоръки за хранене, насочени към„ подобряване “на микробиотата (и на домакина), пише Хил. Той и други са предпазливи, например, относно последиците от увеличението, наблюдавано при една бактерия, Bilophila wadsworthia, при месоядните, което при мишки е свързано с възпалителни заболявания на червата и диети с високо съдържание на мазнини. Найт казва: „Има още дълъг път, преди да се установи причинно-следствената връзка“.

Така че най-добрият съвет на Хил засега: „В идеалния случай хората трябва да консумират разнообразна диета, с подходящи хранителни вещества и микроелементи - независимо дали е получена от животинска или растителна или смесена диета“.