Как быстро кишечная микрофлора адаптируется к изменению рациона питания?

Рацион питания, которого человек придерживается длительное время, влияет на качественный и количественный состав кишечной микрофлоры. Известно, что микробиота способна адаптироваться к различным вариантам диеты, причем в ходе нового исследования ученые Гарвардского университета (Harvard University), США, доказали, что процесс адаптации может происходить всего за 1 сут.

В настоящее время высказываются предположения о том, что хронические заболевания, связанные с питанием и пищеварением, например ожирение или воспалительные заболевания кишечника, могут возникнуть отчасти из-за наличия в рационе питания большого количества жиров и простых углеводов, что часто отмечается в современном обществе. В ходе данного исследования ученые под руководством Лоуренса А. Девида (Lawrence A. David) изучали, насколько быстро изменяется количественный и качественный состав кишечной микрофлоры под влиянием изменения диеты. Участниками работы стали 10 волонтеров (возраст 21–33 года, индекс массы тела — 32 кг/м²). В течение 5 дней они питались в пределах диеты, основой которой были продукты растительного происхождения, а следующие 5 — животного. В течение всего исследования участники описывали свое самочувствие. Диета с преобладанием продуктов животного происхождения содержала большое количество белка и включала мясо, сыр и яйца, а с преобладанием продуктов растительного происхождения — характеризовалась повышенным содержанием углеводов, ее основой были бобовые, овощи и фрукты.

В первом рационе практически отсутствовали пищевые волокна, содержание жира в нем обеспечивало от 32,5±2,2 до 69,5±0,4% общей энергетической ценности, а белка — от 16,2±1,3 до 30,1±0,5%. Рацион, основанный на продуктах растительного происхождения, содержал 25,6±1,1 г пищевых волокон на 1000 ккал, а количество жира и белка обеспечивало 22,1±1,7 и 10,0±0,3% калорийности соответственно. Несмотря на то что оба рациона имели равную энергетическую ценность, уменьшение массы тела отмечено лишь у тех участников, которые употребляли большее количество продуктов животного происхождения.

Для идентификации компонентов кишечной микробиоты ученые анализировали 16S рибосомальной РНК в фекальных образцах, которые отбирали за несколько дней до изменения диеты и каждый день в течение исследования. Исследователи пришли к выводу, что рацион, содержащий преимущественно продукты животного происхождения, оказывает более выраженное влияние на качественный и количественный состав кишечной микрофлоры, причем изменения отмечаются уже через 1 сут после изменения диеты. В целом такое питание способствует росту желчетолерантных микроорганизмов за счет таких видов, как Eubacterium rectale и Ruminococcus bromii. Такие изменения являются отголоском микробиомной адаптации популяций, живших в дикой природе. Кроме того, ученые обратили внимание на изменение профиля фекальных желчных кислот при употреблении большого количества животной пищи, характеризующееся повышенной концентрацией диоксихолевых желчных кислот, что, судя по результатам предыдущих исследований, ассоциировано с повышенным риском развития онкологической патологии печени и воспалительных заболеваний кишечника.

Ученые отмечают некоторую ограниченность данного исследования небольшим количеством участников. Тем не менее, в работе впервые доказано, что под влиянием новой диеты происходит быстрое изменение кишечной микрофлоры. Они полагают, что данный процесс требует дополнительного изучения, поскольку может стать основой новых методов профилактики заболеваний желудочно-кишечного тракта.

• David L.A., Maurice C.F., Carmody R.N. et al. (2013) Diet rapidly and reproducibly alters the human gut microbiome. Nature, December 12 [Epub ahead of print].
• Lewis R. (2013) Microbiome Adapts to Diet Change in a Day. Medscape, December 12 (http://www.medscape.com/viewarticle/817769).

Юлия Котикович