Наші кишкові бактерії визначають найкращу дієту для схуднення; Інститут ICAN ім

Новаторські результати досліджень допоможуть розробити "спеціально підібрані" рекомендації щодо харчування - на основі нашої унікальної мікробіоти кишечника - для людей, які хочуть схуднути та зменшити ризик захворювання. Дослідники та клініцисти з Технологічного університету Чалмерса у Швеції таЯ МОЖУ вперше змогли визначити, як деякі найпоширеніші кишкові бактерії взаємодіють під час метаболізму.

Група дослідників з Технологічного університету Чалмерса на чолі з Єнсом Нільсеном розробили математичну обчислювальну платформу, яка може передбачити, як різні пацієнти реагуватимуть на зміну раціону, на основі складу мікробіоти кишечника.

Ця робота була проведена в рамках проекту Metacardis, що фінансується Європейським Союзом, координується Інсермом та професором Карін Клеман з Інституту кардіометаболізму та харчування (ICAN - Hôpital de la Pitié-Salpêtrière, Inserm/UPMC) в Парижі, також у співпраці з професором Фредріком Бекхедом з Університету Гетеборгу.
"Наш метод дозволяє нам розпочати ідентифікувати метаболізм кожного окремого виду бактерій і, таким чином, зрозуміти основні механізми метаболізму людини", - сказав Йенс Нільсен, професор системної біології Чалмерса та керівник групи досліджень.

У травній системі людини може бути до 1000 різних типів бактерій та інших мікроорганізмів, багато з яких тим чи іншим чином беруть участь у метаболізмі. Склад мікробіоти кишечника значно варіюється в залежності від особин з причин, які в основному невідомі. Однак дослідження останніх років показали, що існує певний зв’язок між певними захворюваннями та складом мікробіоти кишечника.

«Це зрозуміло, коли мова йде, наприклад, про діабет 2 типу, жорсткість артерій та ожиріння. Є також вказівки, що це може стосуватися депресії та здатності організму реагувати на певні методи лікування раку », - говорить Йенс Нільсен.

Як мікроорганізми взаємодіють з їжею, на думку окремих людей, надзвичайно складно. Дотепер було дуже важко зрозуміти причинно-наслідкові зв’язки. Однак у цьому дослідженні, опублікованому нещодавно в журналі Cell Metabolism, дослідники показали за допомогою клінічних випробувань, що розроблене ними математичне моделювання є дієвим.

Відправною точкою є дієтичний експеримент, проведений в Я МОЖУ. Спочатку мікробіота кишечника була охарактеризована для осіб у групі пацієнтів із надмірною вагою, а потім останнім було призначено дієту для схуднення. Всі схудли, що й очікувалося. Однак у пацієнтів з низьким розмаїттям мікробіоти в кишечнику вміст інших речовин, які в цілому вказують на ризик для здоров'я, також знижувався в крові та стільці людей. Виявилося відхилення порівняно з пацієнтами, які мали кишкову мікробіоту з більшим «біологічним різноманіттям». Стан їх здоров’я не постраждав однаково.

Однак справжній інтерес представляє те, що системні біологи з Чалмерса своїми інструментами моделювання значною мірою змогли пояснити, чому обидві групи пацієнтів реагували на дієту.

«Серед іншого, ми змогли показати, що кишечник людей з низьким розмаїттям мікробіоти кишечника виробляє менше амінокислот, дотримуючись цієї дієти. Це пояснення поліпшення хімічного складу крові.

У короткостроковій перспективі Єнс Нільсен вважає, що це дослідження полегшить лікарям виявлення пацієнтів із надмірною вагою, які мають більш високий ризик кардіометаболічних захворювань і які справді могли б значно покращити стан здоров'я, змінивши дієту та схуднувши. Досить швидко, слід створити дієтичні рекомендації, що враховують мікробіоти кишечника, специфічні для кожного пацієнта. Карін Клемент вже задумалася над цією перспективою, і зараз розробляється новий клінічний досвід.

"У довгостроковій перспективі ми можемо додати кишкові бактерії для пацієнтів, метаболізм яких не працює належним чином", - пояснює вона.

Так звані пробіотики вже використовуються - наприклад, в деяких йогуртах - але головне завдання цих бактерій - стабілізувати роботу кишечника та створити сприятливе середовище.

"Наступне покоління пробіотиків буде більше стосуватися додавання бактерій, які безпосередньо інтегруються з існуючою мікробіотою кишечника та індукують стійкі зміни у складі", - говорить Йенс Нільсен.

На основі цієї співпраці дослідників з Чалмерса та Університету в Гетеборзі була заснована компанія Metabogen, яка буде спрямована на розробку цих видів ліків.

кишкові

Деякі дані про мікробіоти кишечника

У травному тракті людини є від одного до двох кілограмів мікроорганізмів, кількість яких у десять разів перевищує кількість клітин в організмі. Зазвичай мікробіота кишечника складається з 300 до 1000 різних видів бактерій. Однак близько 40 видів бактерій становлять 99 відсотків вмісту. Вважається, що варіація між людьми з точки зору складу мікробіоти кишечника має кілька пояснень: генетичні фактори, перенесення від матері до народження, дієта та довготривалі ліки. Мікробіота кишечника людини є відносно стабільною. Лікування антибіотиками сильно впливає на організм, але процедура, як правило, тимчасова. Однак багаторазове використання антибіотиків, як вважають, призведе до постійних змін.

Деякі дані про дослідження

У дослідженні брали участь 45 людей із зайвою вагою, які були розділені на дві групи залежно від того, чи була їх мікробіота кишечника різноманітною чи мало різноманітною. Їх садили на низькокалорійну дієту протягом шести тижнів. Потім вміст речовин, які є відомими маркерами хвороб та погіршення самопочуття, вимірювали в крові та фекаліях людей. Результатом було те, що група з різними групами населення, яка вже з самого початку мала нижчий стан здоров'я, досягла значних поліпшень. Особи в групі з хорошим різноманіттям мікробіоти кишечника не позначаються однаково. Дослідники Чалмерса відібрали п’ять найпоширеніших кишкових бактерій і, математично моделюючи їх метаболізм та взаємодію між собою, змогли пояснити результати дослідження.

Фінансування

Ця спільна робота фінансувалась європейською програмою FP7-EU European Metacardis (HEALTHF4-2012-305312, координується Inserm) та клінічною роботою Національного дослідницького агентства (ANR MicroObese) та Фонду серця і артерій. Дослідники дякують волонтерам та пацієнтам за їх цінний внесок.

Довідково

Кількісна оцінка метаболічних змін мікробіома кишечника людини, спричинених дієтою
Клітинний метаболізм, том 22, випуск 2, с320–331, 4 серпня 2015 р
Саїд Шої, Пуян Гаффарі, Петія Коватчева-Датчарі, Аділ Мардіноглу, Парто Сен, Естель Пуйос-Гільйо, Томаш де Вутерс, Кетрін Жуст, Сальва Різкалла, Жюльєн Чілу, Леслі Хойлес, Джеремі К. Ніколсон, Консор Джуріел, Мікорі-Джоел, Марк Е. Дюма, Карін Клемент, Фредрік Бекхед, Єнс Нільсен
doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.cmet.2015.07.001

Зв'язок

Дослідження

Єнс Нільсен
Професор системної біології
Технологічний університет Чалмерса
+46 702-436 618
[email protected]

Вчитель. Карін Клемент, доктор медичних наук, доктор філософії
Інститут кардіометаболізму та харчування ICAN (AP-HP/Inserm/UPMC)
Лікарня La Pitié-Salpêtrière
+33 142 177928
[email protected]

ЗМІ

Сільвен Джилат, доктор філософії
Інститут кардіометаболізму та харчування ICAN (AP-HP/Inserm/UPMC)
+33 183 798 900
[email protected]

Висвітлення в ЗМІ

- «Мікробіом, розроблений спеціально для вас, може бути майбутнім для успішних дієт», на Tech Guru Daily
- “Бактерії в животі можуть визначити, яка дієта вам найбільше підійде”, на Business Insider
- "Ваші шлункові бактерії визначають, яка дієта найкраща для зниження ваги", в Science Newsline Medicine, Medical XPress, EurekaAlert, BrightSurf.com тощо.
- “Дослідження пояснює, як кишкові бактерії визначають найкращу дієту для зменшення ваги”, у SciCast
- "Ваша дієта, розроблена відповідно до ваших кишкових бактерій", у новинах CTV
- «Склад мікробіомів людини в кишечнику визначає ризик розвитку пацієнтів із ожирінням серцево-судинних захворювань», у новинах про серцево-судинні захворювання
- “Ожиріння: перші кроки в персоналізованому харчуванні”, у „Чому доктор” ?
- “Дієта: мікробіота під обширним науковим аналізом ...”, в “Підрахуй свій ІМТ”
- “Мікробіота може визначити індивідуальну дієту”, у Le Quotidien du médecins
- “Dina magbakterier avgör vilken diet som ger viktminskning”, у Forskning.se
- “La dieta migliore? Якщо ви потребуєте очерету очерету в основі ai batteri nello stomaco ”, в Quotidiano Sanita

Блоги та форуми

- Нові дослідження дають змогу отримати «спеціальні» поради щодо дієти на Reddit: Science and Advanced Fitness subreddits