Современный рацион с обилием рафинированных продуктов снижает присутствие полезных бактерий в кишечниках людей, заявляют учёные. В частности, речь идет о бактериях Ruminococcus, которые обладают способностью расщеплять клетчатку и являются частью здорового микробиома. В своём исследовании, опубликованном в журнале Science, эксперты проследили эволюционный путь этих бактерий и дали рекомендации по восстановлению их численности.
Клетчатка — важная часть здорового рациона. Она содержится в овощах, фруктах, бобовых и цельнозерновых продуктах. Клетчатка не переваривается в кишечнике, но является пищей для полезных бактерий. Благодаря ей они растут и размножаются, поддерживая баланс кишечного микробиома. Однако, согласно докладу учёных, эти бактерии постепенно исчезают из кишечников современных людей и всему виной — нездоровые пищевые привычки.
— На протяжении всей эволюции клетчатка всегда была основой рациона человека, — объясняет ведущий автор работы Сара Мораис.
Основные бактерии, ответственные за её расщепление, — Ruminococcus. Они разлагают целлюлозу, из которой состоят растения, производя крупные и узкоспециализированные внеклеточные белковые комплексы — целлюлосомы.
Последние прикрепляются к волокнам клетчатки и разделяют их на составляющие, которые следом с помощью ферментов расщепляются на более короткие цепочки и из нерастворимых превращаются в растворимые. После этих преобразований их могут переварить не только Ruminococcus, но и другие бактерии, населяющие микробиом.
— Разрушение целлюлозы — непростая задача, немногие бактерии могут это сделать, — говорит Эд Байер, один из авторов исследования. — В итоге целлюлосомы превращают клетчатку в сахара, которые кормят все сообщество. Это огромный инженерный подвиг.
Антибиотики могут потребоваться для лечения бактериальной инфекции, но, как все лекарства, они имеют побочные эффекты. Одно из основных осложнений после курса антибиотиков — изменение состава кишечной микрофлоры и нарушение пищеварения.
читать целиком »По словам учёных, Ruminococcus существуют давно: их предшественники являлись важными членами микробного сообщества травоядных животных. Изучая Ruminococcus, исследователи пришли к выводу, что, вероятнее всего, люди получили эти бактерии от одомашненного скота, а не от своих предков-приматов.
Однако на этом интересные открытия не закончились. Анализ образцов человеческих когорт показал, что различные штаммы Ruminococcus более распространены в кишечниках сельских жителей, в то время как в микробиомах городских людей они практически не встречаются.
— Наши предки в Африке 200 000 лет назад не брали обед из машины и не звонили в службу доставки на дом, — говорит соавтор исследования Уильям Мартин.
По словам экспертов, диета современных жителей мегаполисов далека от той, которой придерживались наши предки. В ней мало клетчатки, зато много рафинированных углеводов и ненасыщенных жиров. Этим и объясняется потеря важных микробов, способных расщеплять целлюлозу. Однако исследователи отмечают, что исправить ситуацию можно, добавляя клетчатку в свой ежедневный рацион.