• Состав кишечного микробиома все чаще признается важным для общего состояния здоровья и эффективного контроля веса.
  • Новое исследование на мышах показывает, что диета, богатая белком, может влиять на кишечные бактерии и их побочные продукты, потенциально влияя на массу и состав тела.
  • Необходимы дополнительные исследования, но результаты показывают, что персонализированные диеты, основанные на микробиоме кишечника человека, могут способствовать улучшению показателей здоровья в будущем.

Микробиом кишечника — это сложное сообщество микроорганизмов в нашей пищеварительной системе, которое влияет практически на все аспекты нашего здоровья: от пищеварения и иммунной функции до метаболических процессов и веса тела.

Поскольку диета играет важную роль в формировании состава и разнообразия кишечных микроорганизмов, становится все более важным понимать, как наш выбор продуктов питания влияет на экосистему нашего кишечника.

Западные культуры все чаще переходят на диету с высоким содержанием белка, что потенциально обусловлено растущим количеством исследований, подтверждающих диету с высоким содержанием белка для управление весом.

Эта тенденция побудила исследователей из Университета Иллинойса в Чикаго изучить влияние белковой диеты на разнообразие кишечного микробиома и состав тела в недавнем исследовании на мышах.

Аннотация исследования была представлена ​​на ASM Microbe 2024, ежегодном собрании Американского общества микробиологии, 15 июня 2024 года в Атланте, штат Джорджия.

В ходе исследования также было изучено, как белок, ферментируемый кишечными бактериями в толстой кишке, может производить оба полезных метаболита, таких как короткоцепочечные жирные кислотыи вредные, такие как аммиак и сульфидыкоторые связаны с желудочно-кишечными расстройствами.

Они обнаружили, что переход от углеводной диеты к различным диетам, богатым белком, у мышей привел к значительной потере веса, уменьшению количества жира в организме и быстрым изменениям в составе кишечного микробиома.

Исследование возглавил Самсон Адехумо, докторант биологии Иллинойского университета в Чикаго. Он сказал Медицинские новости сегодня что данное исследование еще не прошло рецензирование, но авторы готовят его к публикации.

Он добавил, что это может появиться в Журнал питания или Обзоры питательных веществ в будущем.

Углеводная и белковая диеты у мышей

Это краткосрочное экспериментальное исследование длилось четыре недели и включало 16 мышей.

В течение первых двух недель мышей кормили обычной углеводной диетой. Затем исследователи перевели мышей на четыре отдельные группы белковой диеты на оставшуюся часть исследования:

  • стандартная белковая диета
  • 10% ароматической аминокислоты
  • Диета с 10% аминокислот с разветвленной цепью
  • 5% ароматических аминокислот и 5% аминокислот с разветвленной цепью.

Объем каждого рациона был одинаковым и содержал равное количество белка.

Исследователи ежедневно собирали образцы фекалий и еженедельно измеряли состав тела, чтобы отслеживать изменения в жировой и мышечной массе.

Они извлекли ДНК из образцов фекалий и проанализировали ее, чтобы наблюдать, как кишечные бактерии мышей менялись на протяжении всего исследования.

Белковые диеты могут влиять на микробиом, состав тела и вес

Исследование показало, что микробиота кишечника по-разному реагировала на каждый тип диеты, демонстрируя значительные изменения от углеводной диеты к четырем различным белковым диетам.

Используя машинное обучение, исследователи смогли с точностью 97% предсказать, какую белковую диету потребляли мыши, просто взглянув на их кишечные бактерии.

Для МНТАдеюмо подробно рассказал, какие белковые диеты привели к наибольшему снижению жировой массы и веса тела.

«Комбинация 5% аминокислот с разветвленной цепью и 5% ароматических аминокислот привела к самой низкой массе тела, тогда как (диета с 10% ароматических аминокислот) имела самый низкий процент жировой массы, но самый высокий прирост веса», — сказал он.

«Эти результаты означают, что помимо типа диеты гораздо важнее тип кишечного микробиома, который метаболизирует пищу. Метаболизм кишечного микробиома в рационе оказывает наибольшее влияние на состав тела хозяина».
— Самсон Адехумо, ведущий исследователь

«Результат веса (и) состава тела является неожиданным, поскольку аминокислоты с разветвленной цепью участвуют в построении мышечного белка, и мы ожидаем, что увеличение потребления (аминокислот с разветвленной цепью) приведет к увеличению мышечной массы, а не жировой массы». он сказал.

Необходимы дальнейшие исследования, чтобы подтвердить, вызвали ли белковые диеты все наблюдаемые изменения в составе тела и кишечных бактериях у мышей.

Однако предсказуемые закономерности, выявленные исследователями, предполагают связь между белковой диетой и изменениями в микробиоме кишечника.

Как изменения в микробиоте кишечника связаны с потерей веса?

Адехумо объяснил, как наблюдаемые изменения в микробиоте кишечника могут быть связаны с составом тела и потерей веса.

Он сказал ароматические аминокислотыв первую очередь участвующие в качестве предшественников нейротрансмиттеров, необходимы для поддержания нормальных биологических функций организма.

«Напротив, аминокислоты с разветвленной цепью участвуют в поддержании мышечной функции и производстве белков для развития мышц».

Далее он пояснил:

«Изменения в кишечном микробиоме отражают биодоступность основных ингредиентов кишечного микробиома. Всякий раз, когда кишечный микробиом может использовать пищевые ингредиенты, это положительно влияет на состав тела, особенно на жировую и мышечную массу».

По сути, на изменения в микробиоте кишечника могут влиять типы и количества потребляемого белка, что впоследствии влияет на состав тела. Это также означает, что здоровый микробиом кишечника может иметь решающее значение для поддержания оптимального состава тела и веса.

МНТ также поговорила с Алиссой Симпсон, RDN, CGN, CLT, зарегистрированным диетологом, сертифицированным гастроэнтерологом-диетологом и владелицей Nutrition Solution в Фениксе, штат Аризона, которая не участвовала в исследовании.

«Изменения в микробиоте кишечника могут существенно повлиять на состав тела и потерю веса, изменяя эффективность извлечения калорий из пищи», — заявила она.

Например, она предположила, что более высокое содержание определенных бактерий может улучшить усвоение калорий, что потенциально способствует увеличению веса.

Кроме того, Симпсон отметил, что «некоторые бактерии производят липополисахариды которые могут способствовать воспалению и накоплению жира, тогда как полезные бактерии могут способствовать поддержанию целостность кишечного барьера и регулирование аппетита посредством выработки гормонов и нейротрансмиттеров».

Какой тип белковой диеты лучше всего поддерживает здоровье кишечника?

По словам Симпсона, необходимы дополнительные исследования, но было доказано, что диеты, богатые определенными белками, особенно белками растительного происхождения, улучшают здоровье кишечника и состав тела человека.

«Растительные белковые диеты способствуют здоровью кишечника, поддерживая полезные бактерии и регулярный стул. Они, как правило, содержат меньше калорий и насыщенных жиров по сравнению с диетами животного происхождения, что потенциально помогает контролировать вес и уменьшать жировые отложения».
— Алисса Симпсон, RDN, CGN, CLT

Растительные диеты также богаты пищевыми волокнами, которые способствуют росту виды микробов, ферментирующие клетчатку в полезные метаболиты, такие как короткоцепочечные жирные кислотыкоторые связаны с многочисленными преимуществами для здоровья.

Несмотря на то, что организм производит их, она также предлагает получать диетические источники аминокислот, таких как глютамин и аргинин, которые «способствуют поддержанию надежного кишечного барьера, предотвращая попадание вредных веществ, таких как липополисахариды, в кровоток и потенциально влияющих на состав тела».

Тем, кто хочет улучшить микробиом кишечника, общее состояние здоровья и состав тела с помощью диеты, Симпсон рекомендует отдавать предпочтение «богатому разнообразию растительных продуктов, таких как фрукты, овощи, орехи, семена, цельнозерновые и бобовые».

Она также советует «умеренное потребление белка для поддержания здоровья мышц и обмена веществ без чрезмерного потребления вредных жиров».

Самое главное: «выберите диетический подход, который соответствует вашим личным предпочтениям, целям в области здравоохранения и образу жизни для достижения устойчивых результатов», — подчеркнул Симпсон.

Будущие направления исследований

Адехумо сказал, что в качестве следующего шага «мы планируем провести функциональный анализ и провести несколько механических экспериментов, чтобы улучшить общее состояние здоровья».

«Мы также намерены составлять наши диеты с использованием отдельных аминокислот, чтобы полностью понять влияние отдельных аминокислот на рацион и идентифицировать конкретные штаммы кишечных микробов, участвующие в ферментации белка», — добавил он.

Хотя необходимы дополнительные исследования, а исследования на животных не применимы напрямую к людям, изучение того, как ферментация диетического белка Влияние на кишечные бактерии может помочь в создании персонализированных диет, которые изменяют микробиом кишечника для улучшения здоровья и результатов контроля веса.

«Эта концепция индивидуальное питание обещает более широкую интеграцию в практику здравоохранения, потенциально революционизируя то, как рекомендации по питанию адаптируются для оптимизации результатов в отношении здоровья в различных группах населения», — заключил Симпсон.