Jak dieta formuje zdraví střevního mikrobiomu

Moderní dieta západního stylu-vysoká ve zpracovaných potravinách, červeném masu, mléčných výrobcích a cukru-mění složení střevního mikrobiomu způsobem, který může mít obrovský dopad na zdraví. Tento dietní vzor, ​​který má také nízký obsah ovoce, zeleniny a celých zrn, snižuje rozmanitost mikrobů v trávicím systému a metabolitech, které produkují. To zase zvyšuje riziko několika stavů souvisejících s imunitním systémem, jako je zánětlivé onemocnění střev.

V novém výzkumu Publikováno v PřírodaVědci z University of Chicago ukazují, jak myši Fed a západní styl dieta není schopna znovu vybudovat „zdravý“, rozmanitý střevní mikrobiom Antibiotická léčba. Tyto myši byly také náchylnější k infekci patogeny jako Salmonella.

Avšak myši vzhledem k jídlu volně napodobující středomořskou stravu-vysokou rostlinnou vlákno z ovoce, zeleniny a celých zrn-byly po antibiotice rychle obnovit zdravý a odolný střevní mikrobiom.

„Byli jsme opravdu překvapeni, jak dramaticky se odlišný proces zotavení je u myší na dietě západního stylu versus zdravější,“ řekla Megan Kennedy, studentka školení lékařských vědců v Uchicago a vedoucí autor studie.

Přestavba po lesním požáru

Antibiotika mohou mít devastující účinek na střevní mikrobiom. Antibiotika, i když jsou často podávána k léčbě infekcí specifickými patogeny, jsou neskromná a mohou vymazat celé komunity bakterií, a to jak špatné způsobující nemoc i dobré, comensal, které nás pomáhají udržovat zdraví.

Eugene B. Chang, MD, Martin Boyer profesor medicíny v Uchicago, vedoucí autor studie a jeden z Kennedyho Ph.D. Poradci to přirovnávají k lesnímu požáru – což znamená, že při přestavbě komunity bakterií ve střevě se vztahuje přirozená ekologická pravidla.

Tato analogie je vhodná, vzhledem k tomu, že další poradce Kennedyho Joy Bergelson, Ph.D., dříve Uchicago, studuje, jak rostliny interagují a společně se vyvíjejí s mikroby. Bergelson, další vedoucí autor studie, je nyní profesorem biologie stříbrného na New York University a výkonným viceprezidentem pro vědy o životě v Simons Foundation.

„Savčí střevní mikrobiom je jako les, a když ho poškodíte, musí mít sled událostí, které se vyskytují ve specifickém pořadí, aby se obnovily zpět do svého dřívějšího zdraví,“ řekl Chang.

„Když jste na západní stravě, nestane se to, protože to neposkytuje živiny pro správné mikroby ve správný čas. Místo toho skončíte s několika druhy, které monopolizují tyto zdroje, a nestanovíte půdu pro jiné organismy, které jsou pro zotavení.“

Ve Spojených státech je bohužel nadměrné používání antibiotik a západní stravy běžné. To vedlo Kennedyho a Changa, aby prozkoumali, jak tato kombinace praktik narušujících mikrobiom ovlivňuje zdraví střev.

Začali s myšími, které byly krmeny potravinami napodobováním typické diety západního stylu (WD) nebo dietou pravidelného myšího chow (RC) s různými zdroji rostlinných vláken a nízkým obsahem tuku. Obě skupiny byly poté léčeny antibiotiky. Později některé myši pokračovaly ve stejné stravě, zatímco některé byly přepnuty na druhou stravu.

Vědci také znovu zavedli mikroby k myším po antibiotice prostřednictvím fekální mikrobiální transplantace (FMT). Důvodem používání FMT je to, že může obnovit zdravou rovnováhu ve střevě přenosem mikrobů ve stolici ze zdravých zvířat na jiné.

Když vědci analyzovali make -up mikrobů v těchto různých testovacích skupinách, viděli, že pouze myši na RC, buď před nebo po antibiotice, se mohly zotavit do zdravé rovnováhy mikrobů. Další analýza Christophera Henryho, Ph.D., výpočetního biologka v Argonne National Laboratory, a jeho skupina ukázala, že tato strava podporuje sítě metabolitů, které připravují půdu pro mikroby k obnově zdravého ekosystému.

FMT měl zanedbatelný dopad na zotavení však u myší na WD po antibiotikách. Tyto myši byly také citlivé na infekci salmonellou, běžným střevním patogenem.

„Zdá se, že nezáleží na tom, jaké mikroby vkládáte do komunity prostřednictvím FMT, i když je ve všech možných transplantacích odpovídán v každém případě,“ řekl Kennedy.

Jezte své ovoce a zeleninu znovu

Kennedy a Chang říkají, že to ukazuje, jak dieta buduje klíčový základ pro rozmanitý, robustní a odolný střevní mikrobiom. Kromě podpory celkového dobrého zdraví je jedna potenciální klinická aplikace využívá stravu k léčbě infekcí u pacientů po léčbě rakoviny nebo transplantací orgánů. Tito pacienti jsou často umístěni na silných antibiotikách a imunosupresivních lécích, což může vést k infekcím s bakteriemi rezistentními na více léků. Přidání dalších antibiotik by situaci spočívala pouze.

Místo toho Chang řekl: „Možná můžeme použít dietu k přestavbě komenzálních mikrobů, které byly potlačeny v rámci těchto terapií. Můžeme obnovit zdravý mikrobiom mnohem rychleji a zabránit vzniku více organismů rezistentních na více léků.“

Navzdory novým podrobnostem o tom, jak dieta mění střevní mikrobiom, studie také opakuje stejné zprávy, které rodiče vyprávěli od času nepaměti: Jezte vaše ovoce a zeleninu, jsou pro vás dobré. Oba vědci také uznávají, že nemohou očekávat, že se všichni stanou vegany přes noc kvůli svému zdraví.

Kennedy navrhuje, aby lidé mohli přemýšlet o přidání zdravých potravin do své stravy, aby se připravili na nadcházející operaci, když vědí, že budou brát antibiotika. Chang také pracuje na tom, co nazývá přístupem „mít váš dort a jíst“, kde lidé mohli vzít vlastní doplňky, aby podpořili své zdraví střeva, i když drasticky nezměnili svou stravu.

„Stal jsem se věřícím, že jídlo může být léčivé,“ řekl Chang. „Ve skutečnosti si myslím, že jídlo může být předepsané, protože se můžeme nakonec rozhodnout, jaké komponenty potravin ovlivňují, které populace a funkce střevního mikrobiomu.“