Нове дослідження показало, що вживання дієти з високим вмістом клітковини змінює мікробіом кишечника, створюючи універсальну бактеріальну модель, яка може допомогти прогнозувати та лікувати хронічні захворювання.
У дослідженні, опублікованому в журналі Cell, вчені проаналізували зміни мікробіому кишечника у людей з діабетом 2 типу (ЦД2) після дієтичного втручання з високим вмістом клітковини. Основною метою було виявлення ключових мікробів, що мають важливе значення для підтримки здоров’я або розвитку хвороб. Використовуючи новітні геномні дані, дослідники виявили два основні типи мікробних груп: одні бактерії сприяли здоров’ю завдяки перетравленню клітковини, тоді як інші були пов’язані з підвищеною стійкістю до захворювань.
Основи мікробіому та дієти з високим вмістом клітковини
Кишковий мікробіом — це складна система мікроорганізмів, що мешкає в шлунково-кишковому тракті. Він відіграє важливу роль у травленні, підтримці імунітету та навіть може впливати на поведінку людини. Дослідження доводять, що дієта з високим вмістом розчинної клітковини, наприклад, бета-глюканів з вівса та ячменю, знижує рівень «поганого» холестерину (LDL) та покращує здоров’я серця, зменшуючи ризик хронічних захворювань.
Мікроби, що розщеплюють клітковину, виробляють коротколанцюгові жирні кислоти, такі як бутират, які мають протизапальні властивості й сприяють здоров’ю кишечника. Водночас інші мікроби, які пов’язані зі стійкістю до антибіотиків або вірулентністю, можуть сприяти розвитку запальних процесів та хвороб. Баланс між цими групами бактерій є вирішальним для загального здоров’я.
Методи та результати дослідження
Для цього дослідження використовували методи високоякісного геномного аналізу (HQMAG) та машинного навчання для аналізу взаємодій між мікробами та визначення ключових бактеріальних груп, що пов’язані зі здоров’ям. Основна група учасників складалася з 74 пацієнтів із ЦД2, які отримували дієту з високим вмістом клітковини, та 36 пацієнтів, що отримували стандартну медичну допомогу. Зміни в мікробіомі аналізувалися протягом трьох місяців, і після 15 місяців спостережень відбувалося часткове повернення до початкового стану.
Вчені ідентифікували 635 стабільних кореляцій між бактеріями, які утворювали дві основні підгрупи: C1A і C1B. Підгрупа C1A була пов’язана зі здоров’ям і збільшувалася при вживанні високої кількості клітковини. Ці бактерії мали більше генів, відповідальних за вироблення корисних сполук, таких як бутират. У той час як підгрупа C1B мала більше генів, що відповідають за антибіотикорезистентність і вірулентність, що асоціюється з розвитком хвороб. Вживання клітковини знижувало рівень бактерій підгрупи C1B.
Застосування результатів для прогнозування здоров’я
Ключовою знахідкою дослідження було те, що ці мікробні кластери були не лише пов’язані з показниками метаболічного здоров’я у пацієнтів із діабетом, але також зустрічалися при інших захворюваннях, таких як шизофренія та серцево-судинні хвороби. Це вказує на універсальність моделей мікробіому для різних хронічних захворювань.
За допомогою машинного навчання вчені змогли використовувати ці моделі для точного прогнозування стану пацієнтів із різними хворобами. Універсальна модель, що поєднувала геномні кластери, досягла точності 0,73 при розрізненні пацієнтів та здорових осіб у кількох дослідженнях. Це означає, що мікробіом кишечника може стати потужним інструментом для діагностики та прогнозування захворювань.
Висновки та перспективи
Дослідження показало, що збалансований мікробіом кишечника з перевагою корисних бактерій, що розщеплюють клітковину, може значно покращити стан здоров’я. Зокрема, вживання дієти з високим вмістом клітковини підтримує ріст корисних бактерій і допомагає запобігти розвитку хронічних захворювань.
Ці висновки можуть змінити підхід до лікування хронічних захворювань, дозволяючи розробляти індивідуальні програми лікування на основі стабільних взаємодій кишкових мікробів. Майбутні дослідження повинні зосередитися на більш детальному вивченні залучених бактерій та їх ролі в підтримці здоров’я або розвитку захворювань, що може призвести до розробки нових методів профілактики та терапії на основі мікробіому.
Важливо! Статистична інформація, представлена в медичних статтях, відображає загальні тенденції та не враховують особливості кожної окремої людини Індивідуальні обставини можуть суттєво відрізнятися. Завжди консультуйтеся з лікарем для прийняття персоналізованих рішень щодо свого здоров’я.
