Чому "правильне харчування" не працює для всіх однаково

Головний висновок:

наші кишкові бактерії мають свій власний "хімічний кулінарний довідник", і в кожного він унікальний - особливо порушений він виявляється за хронічних захворювань.

Роботу опубліковано в журналі Nature Microbiology, повідомляє Friedrich Schiller University of Jena.

Мікробіом як "друга хімічна фабрика"

Багато корисних рослинних сполук з ягід, горіхів і овочів не активні в тому вигляді, в якому ми їх з'їдаємо. Спочатку їх мають "доопрацювати" мікроби в кишечнику - це свого роду "друге травлення".

Дослідники:

• систематично простежили долю 775 рослинних фітонутрієнтів,

• зіставили їх із тим, як вони переробляються ферментами кишкових бактерій.

Виявилося, що:

• у середньому до 70% усіх ферментів мікробіома потенційно залучені до переробки цих речовин - це набагато більше, ніж вважалося раніше;

• при цьому "ферментний набір" дуже індивідуальний:

  • відрізняється від людини до людини,

  • залежить від регіону,

  • пов'язаний із харчовими звичками.

Професор Джанні Панайоту (Gianni Panagiotou), керівник напряму "Динаміка мікробіома" в Єні та Leibniz-HKI, підкреслює:
без об'єднання біоінформатиків, хіміків, фахівців із моделей захворювань і мікробіологів побачити всю цю картину було б неможливо.

Коли "кулінарна книга" дає збій

За допомогою штучного інтелекту команда порівняла профілі ферментів мікробіома:

• у здорових людей,

• у пацієнтів із запальними захворюваннями кишківника,

• у хворих на колоректальний рак,

• у людей із неалкогольною жировою хворобою печінки.

Результат:

• у пацієнтів із хронічними захворюваннями здатність мікробіома переробляти корисні рослинні речовини була помітно знижена;

• моделі ШІ з високою точністю розрізняли здорових і хворих за набором ферментів кишкових бактерій;

• наприклад, у пацієнтів із раком товстої кишки був відсутній ключовий фермент для переробки певної рослинної сполуки, який був широко представлений у здорових.

Автори припускають:
саме тому загальні дієтичні рекомендації для хронічно хворих часто не дають очікуваного ефекту - їхній мікробіом просто не вміє правильно "готувати" корисні речовини.

Крок до персонального харчування

Щоб розібрати всі ці зв'язки, вчені:

• проаналізували понад 5500 мікробіомів кишечника людей з усього світу,

• за допомогою біоінформатики передбачили можливі реакції,

• потім перевірили їх у лабораторії на перспективних штамах бактерій.

Ці дані створюють основу для персоналізованої нутриціології майбутнього. Замість універсального "їжте більше овочів" можна буде:

• аналізувати мікробіом конкретної людини,

• підбирати продукти, які її мікроби дійсно зможуть перетворити на корисні метаболіти,

• або доповнювати мікробіом пробіотиками з потрібними ферментами.

Дослідження підкреслює: важливий не тільки склад мікробіома (які бактерії живуть у кишечнику), а й його функція - те, що він реально робить із нашою їжею на хімічному рівні.

Вчені пропонують ключ до того, як точково підтримувати цей баланс через індивідуальні харчові стратегії.