Їжа робить набагато більше, ніж просто насичує. Вона формує спільноту мікроорганізмів у вашому кишечнику та впливає на те, як організм реагує на стрес.
Науковці хотіли дізнатися, чи може сік із чорноплідної горобини (Aronia melanocarpa), багатий на поліфеноли, допомогти зберегти стабільність кишкової мікрофлори та обміну речовин під час запального виклику, спричиненого дієтою з високим вмістом жирів у західному стилі.
Для цього вони використали контрольовану тваринну модель, що мала людський мікробіом кишечника. Такий підхід дозволив дослідникам точно відстежити причинно-наслідкові зв’язки, контролюючи чинники, як-от раціон, час і відбір проб. Основне запитання було простим: чи допомагає сік з аронії підтримувати здоровішу реакцію організму, коли дієта стає надто жирною?
Сік аронії та здоров’я людини
Метою дослідження було перевірити, чи здатен поліфенолвмісний сік аронії підтримати мікробну спільноту кишечника та метаболізм організму під час впливу високожирової дієти. У центрі уваги були як склад мікрофлори, так і тисячі малих молекул у крові, що сигналізують про стан організму.
Для цього використовували мишей, вирощених у стерильних умовах і заселених кишковими мікробами від ретельно перевірених донорів-людей. Обидва донори мали схожі фізичні параметри, але відрізнялися рівнем запалення: один мав низький запальний профіль, інший — високий, як у стані спокою, так і після споживання жирної їжі.
Мікроби пересадили в мишей, і вже друге покоління підтвердило, що людський мікробіом усталився та залишався стабільним. Миші сформували дві різні кишкові спільноти, що відповідали своїм людським донорам. Їхня кров теж відрізнялася за біохімічними показниками — низько- та високозапальні профілі — ще до будь-якого втручання.
Як проводилося дослідження
Експеримент тривав вісім тижнів. Миші пили або сік аронії, або контрольний напій із рівною кількістю цукру. Перші два тижні вони отримували звичайний корм і свій напій, а наступні шість — перейшли на високожирову дієту, продовжуючи пити те саме.
Такий дизайн дозволив ізолювати вплив поліфенолів, адже кількість цукру була однаковою. Дослідники збирали зразки калу, щоб відстежити, які бактерії посилювали чи втрачали свої позиції, та брали кров для аналізу тисяч метаболітів за допомогою рідинної хроматографії-мас-спектрометрії (LC-MS).
Групи бактерій ідентифікували за допомогою секвенування гена 16S rRNA — методу, який читає короткі генетичні маркери для визначення складу й кількості мікроорганізмів.
Сік аронії змінює мікробіом
Під час перших двох тижнів на звичайному кормі сік аронії почав впливати на мікробіом. У мишей, які пили сік, спостерігалося невелике зростання загального різноманіття видів — так званої альфа-різноманітності. Деякі бактеріальні родини, зокрема Eggerthellaceae, ставали численнішими. Відомо, що ці бактерії здатні перетворювати рослинні поліфеноли на дрібніші сполуки, які може засвоювати організм.
Коли тварини перейшли на високожирову дієту, мікробіом почав перебудовуватись — явище, яке науковці описують як зміну бета-різноманітності. Хімічний склад крові також змінився під впливом надлишку жиру, але сік аронії пом’якшив частину цих зрушень. Миші, що пили сік, краще витримували вплив жирної дієти, ніж ті, що отримували лише солодкий контрольний напій.
Важливим залишався і початковий мікробіом: тварини з мікрофлорою від донора з низьким рівнем запалення виявилися стійкішими, ніж ті, хто мав високо-запальний профіль.
Сигнали в крові
Біохімічний аналіз крові дав ще один шар доказів. Сік аронії асоціювався з підвищенням рівня фосфатидилхолінів і споріднених ліпідів — важливих компонентів клітинних мембран, зокрема й слизової кишечника, яка утворює бар’єр між його вмістом і кровотоком.
Здорова структура мембран підтримує міцніший захисний бар’єр і зменшує ризик потрапляння бактеріальних частинок у кров, що може спричинити запалення.
Після восьми тижнів миші, які споживали сік аронії, мали нижчий рівень триметиламіну-N-оксиду (TMAO) порівняно з контрольною групою. Ця сполука утворюється, коли кишкові бактерії розщеплюють поживні речовини, як-от холін, а печінка перетворює продукти цього процесу.
Разом нижчий рівень TMAO і вищий рівень фосфатидилхолінів свідчать про позитивні зміни в ліпідному обміні та посилення бар’єрної функції кишечника.
Їжа, мікроби й аронія
У мишей із низькозапальним мікробіомом сік аронії збільшував рівень індолацрилової кислоти — молекули, яку певні бактерії виробляють із амінокислоти триптофану.
Цю речовину пов’язують з антиоксидантною активністю, протизапальними властивостями та зміцненням цілісності кишкового бар’єру. Не всі мікробіоми здатні утворювати цю сполуку — лише ті, де присутні потрібні види бактерій. Отже, ефект залежав від початкового складу мікрофлори.
Сік аронії та майбутні дослідження на людях
Отримані дані формують чітку картину. Це дослідження, проведене на контрольованій тваринній моделі з людськими мікробіомами від двох донорів, допомагає розібратися в механізмах, хоча й не охоплює всього різноманіття, властивого людям. Вчені не подають сік аронії як універсальні ліки. Ваш мікробіом визначає, як саме різні продукти впливають на вас.
Рослини, багаті на поліфеноли — ягоди (аронія, чорниця), яскраві овочі та чай — пропонують не лише вітаміни, а й складні молекули, які певні бактерії можуть перетворювати на корисні для організму сполуки. Більш різноманітний і збалансований мікробіом краще справляється зі стресом від дієти, що підтвердила група з низьким рівнем запалення.
Хоча це дослідження не визначає точну «людську дозу» соку аронії, воно підкріплює ширшу ідею в біології та нутриціології: здоров’я — це результат взаємодії поживних речовин і мікроорганізмів, особливо коли харчування містить багато жирів. Дослідження опубліковано в журналі Frontiers in Nutrition.