Харчування для вашого мікробіома - MyMicrobiome
Як їжа, яку ми їмо, впливає як на бактерії, що живуть усередині нас, так і на наше загальне здоров’я?
Пробіотики - це живі бактерії, які ми можемо проковтнути з їжею або як харчова добавка. Міжнародна наукова асоціація пробіотиків та пребіотиків (ISAPP) нещодавно ратифікувала визначення пробіотиків ФАО/ВООЗ: "живі мікроорганізми, які при достатній кількості дають користь для здоров'я господаря". Визначення ISAPP включає вимогу щодо чіткого визначення бактеріального складу та кількості бактерій у пробіотичному продукті та безпечності їх використання. Мертві мікроби, мікробні продукти або компоненти та невизначені мікробні суміші не підпадають під класифікацію пробіотиків, тому ферментовані продукти з невизначеною мікробіотою не є пробіотиками.
Пробіотики: живі мікроорганізми, які при введенні у достатній кількості приносять користь здоров’ю господаря
Однак в Європі ситуація дещо інша: на сьогоднішній день лише один продукт був прийнятий як пробіотик Європейським управлінням з безпеки харчових продуктів (EFSA): бактерія Propionibacterium freudenreichii W200, ферментована та вироблена Winclove Probiotics. Він містить достатню кількість вітаміну В12 для підтверджених EFSA заяв щодо здоров'я. У 2011 році EFSA заявила, що використання слова "пробіотик" на продуктах відноситься до твердження про стан здоров'я, яке має бути науково підтверджено. Хоча існує величезний "пробіотичний" ринок, на диво, жоден з "пробіотичних" продуктів не дозволений в Європі (крім вищезазначеного) носять назву "пробіотик", оскільки за даними EFSA відсутні клінічні докази цього призначення.
Біфідобактерії та лактобактерії - найпоширеніші пробіотики
Найбільш поширені штами бактерій, що використовуються у продуктах «пробіотиків», належать до роду Lactobacillus або Bifidobacterium. Рід Bifidobacterium містить види, які виробляють коротколанцюгові жирні кислоти (SCFA), особливо лактат та ацетат. В одному дослідженні введення пробіотичних біфідобактерій людям і голубам показало збільшення фекальних коротколанцюгових жирних кислот. Ці SCFA благотворно впливають на травний тракт людини, або безпосередньо, або шляхом перетворення в інші SCFA, такі як масляна кислота, іншими членами мікробіому. SCFA позитивно впливають на рухливі та скорочувальні функції кишечника (через рецептори SCFA) і діють, стимулюючи протизапальний цитокін IL-10 протизапальні ліки.
Лактобактерії та біфідобактерії мають «волоски», за допомогою яких бактерії можуть прилипати до кишечника
Клітинна поверхня грампозитивних бактерій (таких як Lactobacillus або Bifidobacterium) має особливі властивості, що забезпечують пряму взаємодію між господарем і бактерією. Це властивість, яка має вирішальне значення для колонізації пробіотика в кишечнику. Специфічна будова поверхні клітини, яка називається пілі, - це вид бактеріального апендикса, який виглядає як багато окремих волосків і дозволяє бактерії прилипати до ендотелію. Ця функція забезпечує витіснення патогенів та впливає на імунну модуляцію та структурну цілісність слизової оболонки кишечника. Ці пілі містяться як в Bifidobacterium, так і в Lactobacillus. Експерименти показали, що штам Lactobacillus rhamnosus GG (LGG), зокрема, витісняє збудника Enterococcus faecium, включаючи ванкоміцин-стійкі ентерококи (VRE).
Lactobacillus rhamnosus GG (LGG) витісняє VRE (стійкі до ванкоміцину ентерококи)
Ще однією характеристикою клітинної поверхні грампозитивних бактерій є імунна модуляція структурою клітинної стінки як такої (наприклад, пептидоглікану та ліпотейхоєвої кислоти). Ці специфічні структури клітинної стінки високо зберігаються в лактобактеріях та біфідобактеріях і мають позитивний вплив на кишкову бар’єрну функцію, важливий пробіотичний механізм.
LGG - найкраще характеризуваний пробіотичний штам
Що стоїть за цим ажіотажем про пробіотики? Дивлячись на механізми найбільш часто використовуваних пробіотиків, користь для здоров’я здається очевидною. Найкращий у світі задокументований пробіотичний штам Lactobacillus rhamnosus GG (LGG - GG для Шервуда GОрбах і Баррі Gолдін, який виявив штам у мікробіоти кишечника людини в 1985 р.) вивчався в понад 300 клінічних дослідженнях. Проведено багато досліджень у педіатрії: LGG зарекомендував себе у лікуванні гострого гастроентериту та профілактиці діареї, асоційованої з антибіотиками (ААД) у дітей. Крім того, LGG виявився ефективним у профілактиці внутрішньолікарняної діареї та респіраторних інфекцій. Однак значний результат у дорослих можна спостерігати лише в тому випадку, якщо лікування супроводжувалось антибіотикотерапією бактерії хелікобактер пілорі.
Пробіотики надають нам користь для здоров’я, перш за все, витісняючи шкідливі бактерії
Маючи на увазі всі ці наукові публікації про пробіотики, суть полягає в тому, що пробіотики можуть бути чудовою формою терапії для людей з дисфункціональним мікробіомом кишечника та/або з порушеною імунною системою. Дослідження показали позитивні результати від пробіотиків для дітей, екстремальних спортсменів та пацієнтів з певними розладами після терапії антибіотиками або синдрому подразненого кишечника (ВЗК) - усі вони мають одну загальну рису: запобігання умовно-патогенним бактеріальним інфекціям. Зміни мікробіому спостерігались у здорових дорослих після вживання пробіотиків, хоча користі для здоров’я не виявлено. Крім того, пробіотики рекомендуються для профілактичного використання - навіть здоровим людям - перед поїздкою, щоб запобігти розмноженню небажаних бактерій, напр. B. Може спричинити діарею для запобігання.
Отже, коли мова заходить про прийом пробіотиків, важливо знати точний штам та кількість бактерій у продукті. Штам пробіотиків повинен переживати сильно кислий шлунок і повинен колонізувати кишечник. Крім того, пробіотичний штам повинен бути добре охарактеризований, включаючи можливі побічні ефекти. Пробіотики, швидше за все, не зможуть різко змінити склад всього мікробіому кишечника, особливо не в здоровій колонізованій кишці людини, але пробіотики можуть колонізувати небажані бактерії після такого втручання, як введення антибіотиків, або в незбалансований мікробіом, який сприйнятливий до патогенної інвазії.
Всі чули про пребіотики, і нам усім комфортно додавати їх у свій щоденний раціон - так? Не так швидко. Давайте зізнаємось: чи ми справді знаємо, для чого вони корисні і що вони роблять з нашим мікробіомом та організмом? У наступному розділі ми глибше заглибимось у цю справу та наведемо усі факти, які ми маємо на сьогодні!
Що таке пребіотики?
Пребіотики: субстрат, який вибірково використовується мікроорганізмами-господарями та має оздоровчий ефект.
Сучасне визначення пребіотику - це визначення, запропоноване Міжнародною науковою асоціацією пробіотиків та пребіотиків (ISAPP): субстрат, який вибірково використовується мікроорганізмами-господарями та є корисним для здоров'я.
Хоча визначення пребіотиків не обмежується вуглеводами, більшість досліджень пребіотиків було проведено щодо декількох типів полісахаридів:
Полісахариди людського молока (HMO): Виявлено понад 200 HMO, які стимулюють ріст певних груп бактерій, таких як Стафілококи і Біфідобактерії. Відмінні пребіотики.
Бактерії розщеплюють клітковину і крохмаль на коротколанцюгові жирні кислоти (SCFA)
- Харчові волокна та крохмаль: Виробництво коротколанцюгових жирних кислот (SCFA) бактеріями в кишечнику. Найбільш поширеними SCFA є масляна кислота, ацетат та пропіонат, кінцеві продукти анаеробного бродіння.
- Стійкий крохмаль (RS): Крохмаль, який проходить через тонкий кишечник і досягає товстого кишечника для ферментації бактеріями. Ферментація RS бактеріями в товстій кишці призводить до утворення SCFA (особливо масляної кислоти) та більшої різноманітності бактерій в кишечнику.
- Клітковина: Неперетравлювані сполуки, переважно вуглеводи, переважно з рослин, таких як злаки, бобові, фрукти чи овочі. Ситість виникає внаслідок тривалого жування та повільного травлення: Зменшує швидкість всмоктування глюкози в тонкому кишечнику.
- Неперетравлювані полісахариди (NDO): Проміжні продукти між простими цукрами та полісахаридами. Поліпшення мікробної екосистеми в кишечнику, включаючи різноманітність, біохімію та фізіологію.
- Серед НДО фрукто-олігосахариди (ФОС), такі як інулін та олігофруктоза, є найбільш вивченими пребіотиками.
Хоча існує багато вказівок, які свідчать про те, що пребіотики корисні для нас та нашого мікробіому, наукових досліджень, що стоять за цими показаннями, досить мало і далеко між ними.
Більшість досліджень зосереджені на дослідженнях таких волокон, як FOS:
В цілому, потрапляння в організм стійкого крохмалю та пребіотиків змінює рівень специфічних бактерій, які конкретно метаболізують конкретні пребіотики та вуглеводи: до них належать біфідо- та лактобактерії. У контрольованих дослідженнях на людях споживання харчових волокон корелювало зі збільшенням біфідобактерій та коротколанцюгових жирних кислот, особливо масляної кислоти, яка знижує рН кишечника.
Інші харчові інгредієнти та їх вплив на нас
У мишей розвинулося хронічне запалення кишечника та метаболічний синдром
Відомо, що ці дві молекули активізують вроджену імунну систему. В результаті у мишей розвинулося хронічне запалення кишечника (сприяння синдрому роздратованого кишечника) та метаболічний синдром (накопичення принаймні трьох із п'яти таких захворювань: абдомінальне ожиріння, високий кров'яний тиск, високий рівень цукру в крові, високий рівень тригліцеридів у сироватці крові та низький рівень ліпопротеїдів високої щільності (ЛПВЩ). ), що пов’язано з ризиком розвитку серцево-судинних захворювань та діабету 2 типу. Змінений мікробіом також зміг проникнути в товстий шар слизу, що вистилає кишечник. В інших дослідженнях розвиток раку товстої кишки навіть посилювали емульгатори.
Підвищена тривожність у мишей, що харчуються емульгаторами
Холдер та його колеги також розглядали поведінку мишей після введення емульгаторів, оскільки відомо, що порушення мікробіома через вісь кишечника та мозку також впливає на нашу нервову систему. Команда спостерігала підвищену тривожність у мишей, яких годували емульгаторами. Крім того, ця група виявила, що емульгатори впливають на пептиди та гормони, що впливають на апетит (пептид AgRP, пов’язаний з агуті, та гормон αMSH, стимулюючий альфа-меланоцити), а отже, емульгатори можуть сприяти збільшенню споживання їжі.