Ученые составили «хит-парад» кишечных бактерий

Мы часто слышим: то, что полезно для нашего микробиома — благотворно и для здоровья в целом. Но до сих пор не было четкого понимания, из чего состоит здоровый микробиом кишечника. Ясность внесло новое исследование с участием более 34 000 человек — самое масштабное в своем роде.

Микробиом кишечника может влиять на нашу иммунную систему, скорость старения и риск ухудшения психического здоровья. Несмотря на обилие домашних тестов, обещающих раскрыть состав кишечного сообщества, их полезность остается предметом споров, поскольку трудно точно определить, что такое «хорошее» микробное сочетание.

Прежние оценки в основном ориентировались на видовое разнообразие — предполагалось, что чем больше разных бактерий, тем лучше. Однако выявить конкретные сообщества взаимодействующих микроорганизмов, ответственные за тот или иной аспект нашего здоровья, сложно, потому что микробиомы сильно различаются от человека к человеку.

Обширная выборка

«Между тем, что мы едим, составом нашего кишечного микробиома и его влиянием на здоровье существует очень сложная взаимосвязь. Единственный способ попытаться ее картировать — это достаточные размеры выборки», — объясняет профессор Никола Сегата из Трентского университета в Италии.

Ученые проанализировали данные более чем 34 500 человек, участвовавших в программе PREDICT в Великобритании и США, которую проводит компания по тестированию микробиома Zoe, и проверили результаты на 25 других когортах из западных стран. Результаты опубликованы в Nature.

Из тысяч видов, обитающих в кишечнике человека, выделили 661, обнаруженный у более чем 20% участников Zoe. Это позволило определить 50 бактерий, в наибольшей степени ассоциированных с маркерами хорошего здоровья (такими как индекс массы тела и уровень глюкозы в крови), и 50 — наиболее связанных с плохим здоровьем.

50 видов «полезных бактерий», 22 из которых неизвестны науке — и это стало главным открытием, — влияют, по-видимому, на четыре важных фактора:

• уровень холестерина;
• воспаление и иммунное здоровье;
• распределение жира в организме;
• контроль сахара в крови.

У здоровых участников (то есть без известного диагноза) в среднем на 3,6 больше таких «полезных микробов», чем у тех, кому диагностировано какое-либо заболевание; у людей со здоровым весом их было примерно на 5,2 больше, чем у участников с ожирением.

Исследователи предполагают, что позитивные или негативные последствия для здоровья могут быть связаны с ключевой ролью микробиома кишечника в выработке веществ, участвующих в транспорте холестерина, снижении воспаления, метаболизме жиров и чувствительности к инсулину.

Что касается конкретных видов, большинство микробов как в «хорошем», так и в «плохом» списках относятся к классу клостридий. Внутри этого класса виды из семейства Lachnospiraceae встречаются 40 раз, причем 13 из них, по-видимому, оказывают благоприятное действие, а 27 — неблагоприятное.

«Исследование выделяет группы бактерий, которые в дальнейшем можно изучить с точки зрения их потенциального положительного или отрицательного влияния на такие состояния здоровья, как повышенный уровень глюкозы в крови или ожирение», — говорит Инес Моура из Лидсского университета.

Связь этих микробов с питанием оценивалась с помощью опросников о пищевых привычках и данных, вносимых в приложение Zoe, где пользователям рекомендуется стремиться к потреблению не менее 30 различных растений в неделю и не менее трех порций ферментированных продуктов в день, делая упор на клетчатку и избегая избытка ультраобработанных продуктов.

65 неоднозначных микробов

Анализ сведений показал, что большинство микробов либо соответствуют в целом здоровому питанию и лучшему здоровью, либо, наоборот, — менее здоровому питанию и худшему здоровью. Но 65 из 661 микроба выпадают из этой схемы.

«Эти 65 бактерий свидетельствуют о том, что картина намного сложнее, чем мы увидели, — подчеркивает Сегата. — Эффект может зависеть от других присутствующих микробов, конкретного штамма бактерии или особенностей диеты».

Такое разделение на «хорошие» и «плохие» бактерии позволило исследователям создать шкалу от 0 до 1000 для общей оценки здоровья микробиоты кишечника человека.

«Представьте здоровый микробиом кишечника как сообщество химических фабрик. Нужно много разных видов, нужно, чтобы полезных было больше, чем вредных. Когда это достигается, начинается выработка действительно полезных химических веществ, которые оказывают влияние на весь организм», — говорит член исследовательской группы Тим Спектор из Королевского колледжа Лондона, соучредитель Zoe.

Это не значит, однако, что идеальный здоровый микробиом кишечника уже определен. «Определить здоровый микробиом — сложная задача, поскольку его состав зависит от диеты, но также может меняться под влиянием факторов окружающей среды, возраста и состояния здоровья, требующего длительного приема лекарств», — признает Моура.

«Нужно воспринимать наше тело и микробиом как две сложные системы, которые вместе образуют одну еще более сложную систему, — сравнивает профессор. — Когда мы меняем одну вещь, в результате все немного преобразуется. Понимание, что здесь причина, а что — следствие, во многих случаях может быть очень запутанным».

Необходимы еще более масштабные исследования, чтобы распутать эти связи и охватить больше людей, уверен Сегата. Как только будет составлена базовая картина здоровья и микробиома, станет возможным рекомендовать конкретные продукты для тонкой настройки кишечных бактерий.