Авторы нового исследования пролили свет на влияние богатой белком диеты на микробиом кишечника и общее состояние здоровья. Несмотря на увеличение потребления белка в западных диетах, особенно среди спортсменов и людей с ожирением, судьба непереваренного белка и его влияние на здоровье человека остаются в значительной степени неизвестными.
Новое исследование, представленное на ASM Microbe, показывет, как избыток непереваренного белка в толстой кишке может ферментироваться с образованием полезных метаболитов, таких как короткоцепочечные жирные кислоты (КЦЖК), или приводить к выработке вредных метаболитов, таких как аммиак и сульфиды, которые связаны с желудочно-кишечными расстройствами и другими проблемами со здоровьем.
Исследовательская группа провела серию экспериментов на мышах и обнаружила, что переход на диету, богатую белком, приводит к значительной потере веса, уменьшению количества жира в организме и вызывает немедленные изменения в микробиоме кишечника.
В исследовании также сравнивались различные белковые диеты, чтобы изучить влияние отдельных аминокислот на состав и активность кишечного микробиома. Примечательно, что у мышей, потреблявших белки, богатые ароматическими аминокислотами, наблюдалась наибольшая потеря веса и жировой массы по сравнению с мышами, получавшими стандартные белковые диеты и белковые диеты, богатые аминокислотами с разветвленной цепью.
«Эти результаты обеспечивают важную основу для понимания того, как белковая диета влияет на микробиом кишечника, и открывают двери для дальнейших исследований роли диеты в укреплении здоровья кишечника и общего состояния здоровья», — комментирует Самсон Адехумо (Samson Adejumo) из Университета Иллинойса (University of Illinois), Чикаго.
Чтобы глубже изучить влияние аминокислот в богатой белком диете на кишечные бактерии, команда ученых провела четырехнедельный эксперимент на 16 мышах. Первоначально мышам давали стандартную диету в течение двух недель, а затем в течение последующих двух недель давали изонитрогенную, богатую белком диету, обогащенную аминокислотами с разветвленной цепью или ароматическими аминокислотами.
Ежедневные образцы фекалий и еженедельные измерения состава тела собирались для мониторинга изменений жировой и обезжиренной массы. ДНК экстрагировали из фекалий и проводили секвенирование для анализа микробного состава и динамики за период исследования.
Сравнение микробного состава четырех групп белков выявило значительно различную численность и состав микробных таксонов после обогащения белком. Используя методы машинного обучения, исследователи с точностью 97% спрогнозировали белковую диету на основе таксонов кишечных микробов, подтвердив связь между диетой и изменениями микробиома.
В целом, роды кишечных бактерий по-разному реагировали на изменения в питании: от обычных углеводных диет до белковых и, что более важно, на различные группы аминокислот.
Наиболее существенные изменения наблюдались в группе, получавшей аминокислоты с разветвленной цепью. Хотя еще слишком рано однозначно утверждать, что белковые диеты вызвали все наблюдаемые изменения в составе тела и кишечных бактериях, последовательная картина изменений убедительно указывает на связь между белковыми диетами и изменениями микробиома кишечника.
Литература:
ASM Microbe is the annual meeting of the American Society for Microbiology, held June 13–17, 2024, in Atlanta, Ga.