Вы знаете, как ваши кишечные бактерии должны быть вашими лучшими друзьями, помогая переваривать тот салат из капусты и поддерживая вашу иммунную систему в тонусе? Ну, согласно двум новым исследованиям, если вы не кормите их достаточным количеством клетчатки, они могут просто начать есть вас вместо этого. Буквально. Вашу слизистую оболочку кишечника. Грубо.
Два исследования под руководством Дженны АбуСалим и директора Джошуа Рабиновица из Людвига Принстона, опубликованные в Proceedings of the National Academy of Sciences и Nature Metabolism, углубляются в сложную взаимосвязь между вашей диетой, вашими кишечными микробами и теми маленькими метаболитами, которые они производят. Оказывается, то, что вы едите (или не едите), может переключить ваши кишечные бактерии с производства полезных для здоровья соединений на производство вредных, и этот переключатель может включать ваше собственное тело в качестве закуски.
Первое исследование, опубликованное в PNAS, было сосредоточено на фенольных метаболитах - соединениях, которые кишечные бактерии создают при переваривании аминокислот тирозина и фенилаланина. И не все фенолы одинаковы. Хорошие, такие как фенилпропионат и гиппуровая кислота (из фенилаланина), связаны со здоровьем кишечника и здоровым весом тела. Плохие, такие как п-крезолсульфат и фенолсульфат (из тирозина), связаны с худшими исходами у онкологических больных и системной токсичностью у людей с заболеваниями почек.
Итак, что меняет баланс? Клетчатка и неперевариваемые растительные белки, которые они назвали «белками, имитирующими клетчатку», или Prif. Исследователи обнаружили, что эти растительные компоненты переключают микробный метаболизм с вредных фенолов, происходящих из тирозина, на полезные, происходящие из фенилаланина. Используя мечение стабильными изотопами у мышей, они обнаружили, что «плохие» фенолы производились, когда бактерии потребляли белки хозяина - конкретно, слизистую оболочку кишечника. Клетчатка уменьшала этот распад, в то время как Prif увеличивал количество диетического белка, достигающего микробов, давая им больше материала для производства хороших веществ.
«Мы думаем, что Prif представляют собой новый класс диетических питательных веществ, которые формируют состав микробиома кишечника и могут оказывать далеко идущее влияние на метаболическое здоровье», - сказала АбуСалим. «На упаковках продуктов питания в конечном итоге может появиться Prif сразу под клетчаткой», - добавил Рабиновиц, потому что ничто так не говорит о «здоровье», как новый акроним на вашей коробке с хлопьями.
Второе исследование, опубликованное в Nature Metabolism, касалось происхождения фенольных и индольных метаболитов. Индолы, полученные из триптофана, изучаются на предмет терапевтического потенциала при таких заболеваниях, как воспалительное заболевание кишечника, нейродегенеративные расстройства и рак. Ученые предполагали, что эти метаболиты производятся только кишечными бактериями, но АбуСалим и коллеги проверили это предположение с помощью изотопного мечения у мышей, крыс и клеток человека. Сюрприз! Метаболизм млекопитающих может производить многие из этих соединений самостоятельно, включая индол-3-лактат и индол-3-ацетат. У мышей уровни в крови оставались высокими даже после того, как антибиотики уничтожили микробиом, и аналогичные закономерности наблюдались у пациентов, принимающих антибиотики. Однако метаболиты, производимые исключительно микробами, такие как индол-3-пропионат и п-крезолсульфат, действительно снижались после лечения антибиотиками.
Вместе эти исследования дают более четкую картину того, откуда берутся эти метаболиты и как диета влияет на них. Полученные данные могут помочь в разработке более точных диетических, пробиотических или метаболических вмешательств. «Более четкое понимание того, как различные продукты взаимодействуют с микробиомом для модуляции производства бактериальных метаболитов, поможет уточнить рекомендации, которые диетологи и врачи могут давать людям для профилактики и лечения заболеваний», - сказал Рабиновиц.
Так что в следующий раз, когда вам захочется пропустить клетчатку, помните: ваши кишечные бактерии могут начать поглядывать на слизистую оболочку кишечника как на запасную еду. И это не тот случай «съесть вас», который вы хотите видеть в заголовке о здоровье.