Действительно, постулируется, что незрелость микробиоты может быть причинно связана с неврологическими нарушениями, связанными с недоеданием у детей. Вполне вероятно, что это также может повлиять на нейроэндокринные системы, связанные с аппетитом, потреблением пищи и массой тела, как на этом этапе развития, так и в более позднем возрасте. Примечательно, что возмущение микробиоты кишечника под воздействием антибиотиков в этот период увеличивает риск избыточного веса или ожирения в более позднем детстве, в то время как постулируется, что пробиотики оказывают благоприятное воздействие как на потомков с риском хронического заболевания, так и на потомков, которые здоровы.
Кроме того, различные другие факторы, такие как генетика хозяина и ежедневное питание, играют решающую роль. Что касается диеты, важно отметить, что конкретные питательные вещества коррелируют с увеличением количества микробов, способных их утилизировать. Например, род Bacteroides связан с повышенным потреблением диеты с высоким содержанием углеводов и высоким гликемическим индексом, а также с повышенным долгосрочным потреблением диетического белка и животного жира. И наоборот, род Prevotella связан с повышенным долгосрочным потреблением углеводов. Бифидобактерии обладают способностью использовать усваиваемые хозяином сложные углеводы, которые впоследствии могут стимулировать их пролиферацию и метаболическую активность. Недавнее исследование также продемонстрировало, что на взаимодействие между хозяином и микробиомом особенно влияло потребление азота, из-за чего снижение диеты было связано со здоровьем. Также интересно отметить, что потребление некалорийного искусственного подсластителя сахарина изменяет как состав, так и функциональность кишечной микробиоты, что в конечном итоге приводит к непереносимости глюкозы. Питательно-микробные взаимодействия также включают более специфические пищевые продукты и бактериальные штаммы. Например, было обнаружено, что дети в сельской африканской деревне в Буркина-Фасо, которые часто воспитываются на диете, богатой полисахаридами, содержат уникальные микробы, связанные с повышенной способностью переваривать целлюлозу. Кроме того, кишечная микробиота охотников-собирателей хадзы более обогащена бактериями, связанными с расщеплением пищевых волокон, что приводит к повышенной способности переваривать и извлекать питательные вещества из волокнистой растительной пищи. Кроме того, морские бактериальные ферменты были обнаружены в кишечной микробиоте здоровых японских особей, что было связано с увеличением местного потребления морских водорослей. Важно отметить, что специализированные таксоны могут быть сведены к низкой численности из-за сокращения потребления питательных веществ, на которых они процветают, что может привести к исчезновению таких таксонов.
Взаимодействие между аппетитом, метаболизмом и кишечной микробиотой не только ограничивается потребляемой пищей, но также зависит от того, когда она потребляется, и, таким образом, принимает циркадный ритм. Давно известно, что циркадные часы облегчают ожидание регулярных периодических событий, таких как потребление пищи, что приводит к оптимизированному предложению и потреблению энергии и, таким образом, максимизирует метаболическую работоспособность. Нарушение поведенческих и молекулярных циркадных ритмов у мышей с ожирением, вызванных диетой, позволяет предположить, что циркадные часы являются важной частью понимания механизмов, лежащих в основе ожирения и других метаболических нарушений. Это нарушение не ограничивается эндогенным циркадным ритмом хозяина, но также нарушает ежедневные колебания состава и функции кишечной микробиоты. Интересно, что ограничение кормления определенным периодом времени (т. Е. Ограниченным по времени кормлением) приводит к периоду голодания и потенциально кетозу и ослабляет эти циклические колебания в микробиоте кишечника. Кроме того, ограниченное по времени питание и голодание обращают вспять многочисленные признаки метаболического синдрома.
В целом, появляется все больше доказательств, связывающих кишечную микробиоту с питанием, метаболизмом хозяина, аппетитом и циркадным ритмом. Таким образом, воздействие на один из этих факторов, скорее всего, приведет к изменениям в других, делая микробиоту кишечника легко доступной и управляемой для нацеливания на метаболизм хозяина и контроль аппетита.
