Известно е, че нашият чревен микробиом допринася за индивидуалната променливост в отговор на диетата. Дан Найтс и колеги са установили, че чревният микробиом реагира повече на определени храни, отколкото на комбинации от хранителни вещества и че микробиомните реакции на диетата са персонализирани.

  • разбирането

Различни фактори на околната среда могат да оформят вариацията на микробиома на човешките черва. Въпреки че диетата оказва основно влияние върху изместването на микробиома в червата в рамките на индивида, на ниво популация диетата допринася малко за вариацията на чревния микробиом. Въпреки че нашият чревен микробиом може да допринесе за индивидуалната променливост в отговор на диетата, все още не е проучен внимателен мониторинг на това как временните вариации в диетата променят състава и стабилността на чревния микробиом на популацията.

Ново проучване, ръководено от д-р Дан Найтс от Университета на Минесота (САЩ), установи, че чревният микробиом реагира повече на определени храни, отколкото на комбинации от хранителни вещества и че микробиомните реакции на диетата са персонализирани.

Изследователите са изследвали въздействието на обичайната диета върху микробиома на червата при 34 субекта в продължение на 17 последователни дни. И фекалният микробиом, и диетата на участниците са вземани проби всеки ден чрез метагеномно секвениране на пушка и дневни 24-часови диетични записи, съответно.

Въпреки че относителното изобилие на чревни микробни видове показва голяма вариация в рамките и между индивидите, функционалните черти са склонни да останат стабилни при отделните индивиди. За разлика от това, специфична група функции, свързани с реакцията на стрес, превръщането на нитрата в азот и превръщането на формиата в метан, показаха висока междуиндивидуална вариабилност, която не корелира с приема на хранителни вещества и храна.

Докато диетичният прием, показан като групи храни, разкрива високо ниво на вариабилност при отделните индивиди, броят на профилите на макро- и микроелементи остава стабилен за всеки субект през целия период на изследването. Тези открития позволиха на изследователите да предположат, че наблюдаваните промени в микробния състав и метаболизма могат да се обяснят с въздействието на определени достъпни до микробиота въглехидрати и нехранителни съединения, които не могат да бъдат характеризирани с конвенционални бази данни за храненето.

С цел да се характеризират по-добре ефектите на хранителния състав върху чревната микробиота, Джонсън и колеги използваха дървесен подход за диетичен анализ, изграден от базата данни за храните и хранителните вещества за диетични изследвания и филогенетични методи, използвани за сравняване на микробни съобщества.

Това е гъвкав инструмент за изследване на разнообразието от уникални храни, консумирани от хората за определени хранителни вещества. В случая с фибрите, например, изучаването на това как влияе на чревния микробиом в зависимост от източника на храна е от значение поради различния метаболитен капацитет на чревната микробиота в зависимост от вида на фибрите.

Авторите установяват, че в богатите на фибри хранителни групи плодовите влакна и зърнените фибри от подобни храни водят до по-сходни профили на микробиомите в червата сред участниците. Както и в предишни изследвания, тези констатации подчертават важността на отделната оценка на ефектите на видовете фибри, открити в различни групи храни, върху разнообразието на микробиомите.

От друга страна, чревен микробиом отговорите на диетата са персонализирани, тъй като едни и същи храни имат различни ефекти върху чревните микробиоми на хората. Ежедневните диетично-чревни микробиомични асоциации се подобряват, когато се вземат предвид поне 2-дневни диетични записи.

Доказателство за персонализираните диетично-микробиомни асоциации е, че корелациите между деветте групи храни - включително яйца, мазнини, зеленчуци, плодове, зърнени храни, варива, месо, мляко, сладкиши и напитки - и чревните бактерии на семейни и видови нива варират при отделните индивиди. Това предполага, че чревният микробиом реагира по различен начин на една и съща група храни, докато някои корелации между видовете храни се споделят между участниците.

Персонализираният характер на хранителните режими и бактериалните видове се подкрепя и от факта, че скорошната диетична история на участниците и текущите данни за микробиомите успяха да предскажат промени в чревния микробиом на следващия ден. Това е в контраст с разглеждането само на данни за микробиома на червата, временни данни, свързани с диетата на участниците или диетичните характеристики на друг субект.

Като цяло, тези открития обясняват защо в проучвания на ниво популация диетата допринася малко за варирането на микробиома в червата, дори между групи от хора, консумиращи различни хранителни режими.

Джонсън и негови колеги също изследваха влиянието на стабилната диета (в този случай напитки, заместващи храненето) върху вариацията на чревния микробиом при двама субекти. Установено е, че монотонна (стабилна) диета—Дори при сравняване на диета през уикенда с диета през делничните дни—е свързано с промени в състава на чревната микробиота, подобни на тези, съобщени при други участници в изследването. Тези резултати предполагат, че диетичното разнообразие не винаги може да бъде двигател на разнообразието на микробиомите в червата.

Като цяло, това проучване показва, че хранителните групи, а не специфичните хранителни вещества, са основни двигатели, които обясняват вариацията на микробиомите при различните индивиди. Изследователите подчертават в дискусията, че тези открития проправят пътя към прогнозиране на персонализирани отговори чрез чревния микробиом и впоследствие приспособяване на хранителните съвети към всеки индивид.

Неотдавнашен преглед на методите, използвани за провеждане на прецизни хранителни изследвания, обсъжда как микробиомът може да действа или като медиатор на диетата върху физиологията на гостоприемника. Също така е правдоподобно, че основният микробиом може да действа като по-стабилен модификатор на това как диетата влияе върху човешкото здраве. Ясно е, че по-доброто разбиране на тясната двупосочна връзка между диетата и микробиома на човешките черва е от решаващо значение при преминаването от „еднозначен за всички“ диетичен подход към интегриран и персонализиран подход към лечението с микробиоми.

За актуално четене за ролята на микробиома в оформянето на реакцията на хората към диетата вижте следните рецензии, публикувани през юни 2019: