Персонализированное питание начинается с самого малого – с микробиоты

Об этом и, в частности, о пробиотиках, метабиотиках, метаболомной подписи и о том, как составляется персонализированное меню, ThePharmaMedia рассказала врач-гастроэнтеролог, диетолог высшей категории, к.мед.н., ассистент кафедры лабораторной диагностики биологических систем Национального университета «Киево-Могилянская академия» Галина Андреевна НЕСГОВОРОВА.

Кишечная микробиота – ключевой регулятор здоровья

Насколько распространенная фраза: «Все болезни начинаются с кишечника» соответствует современным научным представлениям?

- Эту фразу приписывают Гиппократу, и сегодня она имеет мощную научную основу. Мы уже знаем, что человек – это т.н. «суперорганизм», где собственные клетки сосуществуют и взаимодействуют со сложным сообществом симбиотических микроорганизмов – прокариотических и эукариотических.

Эти микроорганизмы населяют не только кишечник, но и кожу, полость рта, носоглотку, дыхательные пути, мочеполовую систему.

Однако именно микробиота кишечника играет центральную роль в метаболизме пищи, иммунной регуляции, нейроэндокринном взаимодействии и поддержании энергетического гомеостаза.

Это подтверждается и наличием классических осей взаимодействия – «кишечник-мозг», «кишечник-сердце», «кишечник-печень». Нарушение на каком-либо из уровней будет способствовать возникновению или прогрессированию сердечно-сосудистых, метаболических, нейродегенеративных, аутоиммунных или психоэмоциональных расстройств.

Чем именно важна кишечная микробиота для организма?

- Симбиотические микроорганизмы кишечника здорового человека продуцируют более 25 тысяч биоактивных соединений – метаболитов. Среди них: короткоцепочечные жирные кислоты (КЖК), витамины, ферменты, липиды, желчные кислоты, производные индола, бензол, полиамины, катехоламины и другие белки, а также аминокислоты. Большинство из них влияют на реализацию генетической информации, гормональный фон, иммунный ответ, функцию центральной нервной системы, системный метаболизм и даже формирование нашего психоэмоционального состояния. То есть микробиота фактически является отдельным метаболическим органом.

Дисбиоз – фактор хронических болезней

Почему нарушается баланс микробиоты и что происходит?

– В последние десятилетия усилилось влияние экзогенных и эндогенных стрессоров, таких как несбалансированное питание, нерациональное использование антибиотиков, хронический стресс, гиподинамия и т.д. Это привело к существенным изменениям качественного и количественного состава микробиоты.

Нарушение микробного состава или дисбиоз ассоциируется с развитием многих хронических болезней. Поэтому не зря наблюдается существенный рост частоты таких состояний как:

- сердечно-сосудистая патология,

- сахарный диабет 2 типа,

- ожирение,

- метаболический синдром,

- воспалительные заболевания кишечника,

- нейродегенеративные процессы,

- нарушение репродуктивной функции,

- новообразования.

Микробиотоцентрическое и персонализированное питание

Сегодня многие говорят о новых подходах к питанию. В чем состоит современная концепция?

– Современный подход к питанию выходит за пределы вопроса «что мы едим» и сосредотачивается на том, как пищу метаболизирует наша микробиота. Отсюда происходит концепция микробиотоцентрического или метабиоцентрического питания.

Концепция микробиотоцентрического питания основывается на простом принципе: пища для микробиоты – это пища для здоровья человека.

Поддержание микробного равновесия является необходимым условием нормального физиологического функционирования организма.

Пребиотики – основа питания полезной микробиоты: их безопасность и ограничения

Какую роль в этом играют пребиотики?

– Пребиотики – это неперевариваемые пищевые компоненты, преимущественно пищевые волокна, селективно стимулирующие рост и метаболическую активность полезных бактерий, в частности бифидобактерий и лактобацилл.

Основные эффекты пребиотиков:

- восстановление баланса микробиоты и понижение колонизации патогенами;

- стимуляция иммунного ответа и уменьшение воспаления;

- продукция короткоцепочечных жирных кислот;

- улучшение барьерной функции кишечника;

- регуляция моторики и транзита;

- улучшение всасывания микроэлементов (кальция и магния);

- положительное влияние на липидный и углеводный обмен;

- контроль аппетита и чувство сытости.

В каких продуктах содержатся пребиотики?

– Пребиотики естественным образом содержатся во многих фруктах, овощах, в грудном молоке (еще один мощный довод «за» грудное вскармливание!).

Их добавляют в пищевые продукты (в печенье, хлопья, напитки и молочные продукты, детское питание).

Они доступны и в качестве диетических добавок (отдельно или в сочетании с пробиотиками, витаминами, минералами или растительными экстрактами).

Существует несколько типов пребиотиков, классифицированных по химической структуре и источнику происхождения. К самым распространенным относятся:

инулин – содержится в корне цикория, чеснока, лука порея (наиболее исследованный пребиотик);

фруктоолигосахариды (FOS) – содержатся во фруктах и ​​овощах, таких как бананы, чеснок и спаржа;

резистентный крахмал – в недозрелых бананах, вареном охлажденном картофеле, рисе и пасте;

пектин – в яблоках, цитрусовых и сливах;

бета-глюканы – в овсянке и ячмене;

ксилоолигосахариды (XOS) – из сахарного тростника, бамбука, фруктов, ягод;

лактулоза – синтетический сахар, который используется как пребиотик и как слабительное.

Для всех ли пребиотики безопасны?

- Да, пребиотики в целом безопасны, в том числе те, что мы получаем из пищевых продуктов. Хотя в начале их употребления могут возникать определенные нежелательные симптомы:

- газы и вздутие – из-за повышения ферментации в толстой кишке;

- спазмы в животе – особенно при большом количестве;

- диарея – в случаях чрезмерного потребления;

- запор – при отсутствии достаточного количества жидкости и как первичная реакция;

- тошнота – обычно при приеме пребиотических добавок;

- аллергические реакции – редко, но возможны у чувствительных людей;

- ухудшение симптомов СРК – могут усугублять течение синдрома раздраженного кишечника;

- кислотный рефлюкс – увеличение газов ферментации может вызвать

- рефлюкс у людей, страдающих ГЭРБ;

- головная боль – иногда из-за изменения сигнализации оси «кишечник – мозг».

Поэтому людям с синдромом раздраженного кишечника, чрезмерным бактериальным ростом в тонкой кишке и индивидуальной непереносимостью следует принимать пребиотики с осторожностью, по индивидуальному плану, разработанному врачом.

Симбиотики: синергия пробиотиков и пребиотиков

Часто упоминают симбиотики, что это такое?

– По определению Всемирной гастроэнтерологической организации, симбиотики – это сочетание живых микроорганизмов и субстратов, которые избирательно ими используются и приносят пользу здоровью.

Симбиотики могут оказывать положительное влияние не только на ЖКТ, но и на внекишечные микробные экосистемы, что значительно расширяет сферы их применения.

Различают два типа симбиотиков:

комплементарные – компоненты работают параллельно;

синергические – компоненты усиливают эффекты друг друга.

Метабиотики – новое поколение микробиотных вмешательств

Что такое метабиотики, они сейчас становятся все популярнее?

– Метабиотики – это биоактивные соединения, образующиеся вследствие метаболической активности пробиотических микроорганизмов, что оказывает положительное влияние на ряд физиологических процессов.

К ним относятся короткоцепочечные жирные кислоты (КЖК) – маркер здоровья кишечника, бактериоцин, полиамины, полисахариды, пептидогликаны.

Они снижают окислительный стресс, влияют на артериальное давление, оказывают противовоспалительное, иммуномодулирующее действие, поддерживают кишечный барьер, обладают противораковым эффектом.

При этом метабиотики не содержат живых микроорганизмов, что делает их более стабильными, безопасными, более пригодными для длительного хранения и более удобными для ввода и регулирования.

Метабиотики образуются в толстой кишке в процессе ферментации углеводов и белков.

Сегодня подчеркивается роль КЖК как ключевых метаболитов здоровья кишечника, почему?

– Основные КЖК – ацетат, пропионат и бутират – образуются в результате ферментации пищевых волокон. Действуя как локально – в энтероцитах, так и по всему телу, КЖК влияют на ряд физиологических процессов, поскольку они способны транспортироваться в систему кровообращения и других тканей (мозга, сердца, легких).

Так, например,

- уксусная кислота (ацетат) защищает от инфекции E.coli, участвует в синтезе холестерина, является основным источником энергии для колоноцитов, повышает продукцию муцина (защитной слизи кишечника) и снижает риск развития опухолевых клеток;

- масляная кислота (бутират) оказывает иммуномоделирующее действие, играет важную роль в профилактике и лечении язвенного колита и болезни Крона;

- пропионовая кислота (пропионат) снижает синтез холестерина в печени, улучшает липидный обмен и обладает противопролиферативным действием и стимулирует регенерацию кишечного эпителия;

- валериановая кислота (валериат) положительно влияет на течение колита и сосудистых болезней.

Кроме названного КЖК, уменьшают воспаление и аллергические реакции, влияют на аппетит, чувствительность к инсулину, липидный обмен, ассоциируются со снижением риска ожирения, диабета, ССЗ и колоректального рака.

Так что роль КЖК для здоровья кишечника, как видите, сложно преувеличить.

Все это мы можем получать из ферментированных продуктов и резистентного крахмала?

– Напомним, что ферментированные продукты – это вся еда, которая готовится под влиянием ферментов, изменяющих ее химический состав. Другими словами, – любая еда, которая может бродить: йогурт, кефир, квашеные овощи, кимчи, темп и т.д. Все они являются источниками пробиотиков и метабиотиков.

Резистентный крахмал не переваривается в тонком кишечнике, но стимулирует продукцию бутирата в толстой кишке.

Потребление резистентного крахмала улучшает течение СД путем снижения постпрандиальных гликемических и инсулиновых реакций, а также связано со снижением уровня холестерина и триглицеридов.

Полезные свойства резистентного крахмала:

- повышение ощущения сытости;

- улучшение состояния микробиоценоза;

- предотвращение резкого повышения уровня глюкозы в крови;

- содействие повышению чувствительности клеток к инсулину;

- снижение уровня ЛПНП.

Рекомендуемое потребление – 20-50 г/сутки.

Увеличивает количество резистентного крахмала в продуктах охлаждения и повторное разогревание.

Содержится резистентный крахмал в недозрелых бананах, вареном и охлажденном картофеле, бобовых и цельнозерновых.

В каких случаях требуется дополнительный прием метабиотиков?

– Прием метабиотиков лишает необходимости потреблять в большом количестве продукты, богатые клетчаткой, что более удобно для тех, кто имеет диетические ограничения или не имеет доступа к этим продуктам.

Метабиотики содержат концентрированную дозу полезных соединений и разработаны для обеспечения специфическими метабиотиками, такими как КЖК или бактериальные пептиды.

Кроме того, добавки могут быть разработаны для решения конкретных проблем со здоровьем, предлагая индивидуальный подход к здоровью кишечника.

Метаболомика – инновационный подход в мире науки о питании

Как в этом контексте выглядит персонализированное питание?

– Основой для внедрения персонализированного питания нового поколения считают метаболом – совокупность всех низкомолекулярных веществ (метаболитов) в клетке, ткани, органе или организме в определенный момент времени.

Анализ метаболомного профиля (или метаболомной подписи) человека позволяет:

- индивидуально подбирать типы клетчатки;

- корректировать рацион в зависимости от продукции бутирата, индолов, фенолов;

- уменьшать потребление красного мяса при избытке токсических метаболитов;

- оптимизировать состав микробиоты для профилактики хронических болезней.

Метаболомно ориентированные диеты учитывают, например, какие бактерии преобладают, каких метаболитов не хватает, каких бесполезных веществ нежелательно много (например, повышены индоламин или фенол – следует уменьшить потребление красного мяса, увеличив продукты с полифенолами и клетчаткой).

В результате мы получаем персонализированное меню, которое усиливает выработку полезных метабиотиков, подавляет токсичность.

В основе персонализированного питания – индивидуальный подбор определенного типа клетчатки или отдельных нутриентов, которые будут являться источником энергии именно для нужных бактерий. В то же время следует ограничить пищевые компоненты, стимулирующие вредную ферментацию и добавить таргетные метаболитики или постбиотики (бутират, уролитин А, индол-3-пропионовая кислота и т.п.).

Резюме

Метабиотики признаны сегодня перспективным новым поколением добавок для поддержания здоровья кишечника. Они позволяют корректировать рацион и целенаправленно влиять на микробиоту, метаболизм и, наконец, общее состояние здоровья и профилактику различных болезней.