Почему «правильное питание» не работает для всех одинаково

Главный вывод:

наши кишечные бактерии имеют свой собственный «химический кулинарный справочник», и у каждого он уникален — особенно нарушен он оказывается при хронических заболеваниях.

Работа опубликована в журнале Nature Microbiology, сообщает Friedrich Schiller University of Jena.

Микробиом как «вторая химическая фабрика»

Многие полезные растительные соединения из ягод, орехов и овощей не активны в том виде, в котором мы их съедаем. Сначала их должны «доработать» микробы в кишечнике — это своего рода «второе пищеварение».

Исследователи:

• систематически проследили судьбу 775 растительных фитонутриентов,

• сопоставили их с тем, как они перерабатываются ферментами кишечных бактерий.

Оказалось, что:

• в среднем до 70% всех ферментов микробиома потенциально вовлечены в переработку этих веществ — это гораздо больше, чем считалось раньше;

• при этом «ферментный набор» очень индивидуален:

  • отличается от человека к человеку,

  • зависит от региона,

  • связан с пищевыми привычками.

Профессор Джанни Панайоту (Gianni Panagiotou), руководитель направления «Динамика микробиома» в Йене и Leibniz-HKI, подчёркивает:
без объединения биоинформатиков, химиков, специалистов по моделям заболеваний и микробиологов увидеть всю эту картину было бы невозможно.

Когда «кулинарная книга» даёт сбой

С помощью искусственного интеллекта команда сравнила профили ферментов микробиома:

• у здоровых людей,

• у пациентов с воспалительными заболеваниями кишечника,

• у больных колоректальным раком,

• у людей с неалкогольной жировой болезнью печени.

Результат:

• у пациентов с хроническими заболеваниями способность микробиома перерабатывать полезные растительные вещества была заметно снижена;

• модели ИИ с высокой точностью различали здоровых и больных по набору ферментов кишечных бактерий;

• например, у пациентов с раком толстой кишки отсутствовал ключевой фермент для переработки определённого растительного соединения, который был широко представлен у здоровых.

Авторы предполагают:
именно поэтому общие диетические рекомендации для хронически больных часто не дают ожидаемого эффекта — их микробиом просто не умеет правильно «готовить» полезные вещества.

Шаг к персональному питанию

Чтобы разобрать все эти связи, учёные:

• проанализировали более 5500 микробиомов кишечника людей со всего мира,

• с помощью биоинформатики предсказали возможные реакции,

• затем проверили их в лаборатории на перспективных штаммах бактерий.

Эти данные создают основу для персонализированной нутрициологии будущего. Вместо универсального «ешьте больше овощей» можно будет:

• анализировать микробиом конкретного человека,

• подбирать продукты, которые его микробы действительно смогут превратить в полезные метаболиты,

• или дополнять микробиом пробиотиками с нужными ферментами.

Исследование подчёркивает: важен не только состав микробиома (какие бактерии живут в кишечнике), но и его функция — то, что он реально делает с нашей едой на химическом уровне.

Учёные предлагают ключ к тому, как точечно поддерживать этот баланс через индивидуальные пищевые стратегии.