Вчені з кластеру переваги Balance of the Microverse при Університеті Єни та Інституту Лейбніца (Leibniz-HKI), разом із міжнародними колегами, з’ясували, чому одна й та сама “здорова їжа” може по-різному діяти на різних людей.
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.
Джерело: “Соцпортал”
