Дисбактериоз кишечника все чаще признается в качестве ключевого фактора развития сахарного диабета 2 типа (СД 2), сердечно-сосудистых заболеваний, детской аллергии / атопии и многих других метаболических и инфекционных заболеваний [249,250]. Микробиота кишечника является потенциальной мишенью для улучшения здоровья человека [251, 252], и компоненты питания (как микро-, так и макроэлементы) признаны играющими важную роль (рис. 1). 
Рисунок 1. Влияние микро- и макроэлементов на потенциальную полезную или вредную микробиоту кишечника.
Существуют убедительные доказательства того, что полифенолы оказывают значительное влияние на развитие обилия полезных микробов в кишечнике, что может способствовать благоприятному исходу для здоровья за пределами кишечника. Было показано, что специфические полифенолы в моделях животных снижают соотношение F/B. Анализы in vitro также показали способность специфических полифенолов снижать обилие вредных / патогенных микробов. Основные полезные микробы, положительно модулированные полифенолами, включают Bifidobacterium, Lactobacillus, Akkermansia и Fecalibacterium sp. Некоторые специфические полифенолы модулируют другие полезные микробы, такие как Clostridium coccoides (ректальной группы Eubacterium), Eubacterium dolichum, Lactococcus lactis, Ruminococcus torques, Clostridium hathewayi, Bacteroides uniformis, Prevotella sp., Blautia coccoides и Eggerthella lenta (Таблица 1 и Рисунок 1). Витамины образуют второй основной микроэлемент, который модулирует полезные для здоровья микробы кишечника. Витамины проявляют отчетливую реакцию на модулирование полезных/вредных для здоровья микробов, а добавки витаминов А, С, D и Е оказывают положительное влияние на полезные для здоровья микробы, такие как Бифидобактерии, Аккермансия и Лактобациллы. Восстановительная функция нормальной флоры в дисбиотической кишке витамином А у пациентов с аутистическим спектром расстройств (ASD) обещает выяснить терапевтический потенциал витамина А при ASD и других подобных заболеваниях. Следует также с осторожностью принимать и витамины группы В, поскольку они могут активировать вирулентность некоторых патогенных организмов, а также могут положительно модулировать некоторые вредные бактерии. В литературе существует острая нехватка, которая исследует роль минералов и микроэлементов в модуляции кишечной микробиоты. Однако добавление кальция, магния, фосфора, селена и цинка показало, что могут быть некоторые небольшие эффекты, которые поддерживают полезные кишечные бактерии, в том числе Akkermansia, Bifidobacterium и Ruminococcus. Было показано, что добавки железа у детей с дефицитом железа модулируют вредную и потенциально патогенную микробиоту. Добавки йода приводят к уменьшению обилия Fecalibacterium prausnizii, а добавки селена приводят к уменьшению обилия Dorea и Mucisprillum…
|
|
Из всех макронутриентов, углеводы являются основным модулятором для полезных для здоровья микробов. Пищевые волокна, арабиноксилан, GOS, фруктан типа инулина, устойчивый крахмал и полидекстран обладают основными бифидогенными эффектами и могут положительно модулировать полезные для здоровья микробы в кишечнике. Основными полезными для здоровья микробами, модулируемыми этими основными углеводами, являются Bifidobacterium sp., Lactobacillus sp, Akkermansia sp, Fecalibacterium sp., Roseburia sp., Bacteroides sp. а также Prevotella, Roseburia, Clostridium lepum и Ruminococcus intestinalis (табл.4 и рис. 1). Установлено также, что специфические углеводы снижают соотношение F/B. Эксперименты на животных показали, что насыщенные и ненасыщенные жиры оказывают противоположное влияние на модуляцию микробиоты кишечника. По сравнению с насыщенными жирами диеты, содержащие ненасыщенные жиры, увеличивают обилие полезной микрофлоры кишечника и уменьшают вредную микрофлору кишечника (табл.4 и рис. 1). Диета с высоким содержанием жиров может привести к дисбактериозу кишечника и, следовательно, к увеличению отношения F / B. Средиземноморская диета и диета с низким содержанием жиров и высоким содержанием углеводов модулировали двух продуцентов бутирата (Roseburia sp. и Fecalibacterium prausnitzii) в кишечнике тучных людей и были связаны с чувствительностью к инсулину в этих популяциях [231]. Это исследование также подтвердило пользу низкокалорийной диеты (диеты с низким содержанием жиров) для здоровья благодаря модуляции кишечной микробиоты. Высокое потребление диетического белка снижает количество микробов, которые связаны с благотворным воздействием на здоровье, и неясно, отличается ли это между белками из животных или растительных источников. Качество и количество пищевого белка влияет на микробиоту кишечника. Существует острая нехватка исследований с использованием определенных белков, которые исследуют их действие на микробную модуляцию кишечника. Необходимы дополнительные клинические / доклинические исследования для принятия обоснованного решения о добавлении белка для модуляции полезных для здоровья микробов.
|
|
Кроме того, в текущем обзоре ясно, что макро- и микроэлементы в значительной степени влияют на состав и/или разнообразие кишечного микробиома. Например, ферментируемые пищевые волокна, которые включают AX, RS, инулин, олигосахариды и GOS, увеличивают содержание Bifidobacterium, Lactobacillus, Roseburia, Bacteroides, Akkermansia, бутират‐продуцирующих Fecalibacterium и Ruminococcus на уровне рода, которые связаны с различными преимуществами для здоровья, тогда как диеты, содержащие более 44% энергии из жира, увеличивают соотношение F/B, которое может быть ослаблено полифенолами, например, красного вина / чая. Высокое потребление пищевых белков снижает обилие микробов, которые были связаны с благотворным воздействием на здоровье, и неясно, отличается ли это от белков из животных или растительных источников. Кроме того, роль некоторых микроэлементов (например, витамина D и кальция) в регуляции микробиоты кишечника по отношению к здоровому фенотипу путем увеличения Bifidobacterium, Lactobacillus, восстановления Ruminococcus и Akkermansia в моделях с ожирением показала, что благоприятные результаты для здоровья могут быть опосредованы исследованиями диетического вмешательства.
|
|
Хотя в настоящем обзоре обобщены основные результаты исследований, посвященных влиянию конкретных микро- и макроэлементов на модуляцию микробиоты кишечника, отсутствуют данные о том, как эти специфические компоненты питательных веществ изменяют микробиоту кишечника человека. Модели гуманизированных мышей и мышиные гнотобиотики могут предоставить дополнительную информацию. Хотя эти модели имеют ряд ограничений, они позволяют тщательно контролировать структуру питания и питательные вещества, а также оценивать микробиологические изменения. Кроме того, необходимы четко определенные исследования диетического вмешательства, которые используют широкий круг людей, чтобы лучше понять внутри‐и межиндивидуальную изменчивость в том, как люди и их микробиомы по‐разному реагируют на диетические модели и конкретные пищевые компоненты.