Клітковина — забутий союзник кишківника?

Мета дослідження: Порушення функцій кишкової мікробіоти часто спостерігають як прояв хронічних захворювань, а отже, воно є змінним фактором ризику їхнього розвитку. Харчування є важливим регулятором кишкової мікробіоти, а деякі види харчової клітковини можуть змінювати кількість бактерій та їхній обмін речовин, зокрема утворення коротколанцюгових жирних кислот (SCFA).

Результати: До огляду включили загалом 64 дослідження за участю 2099 осіб. Порівняно з плацебо або раціоном із низьким вмістом клітковини, її вживання збільшувало кількість Bifidobacterium spp. (стандартизована різниця середніх (SMD): 0,64; 95% ДІ: 0,42, 0,86; P < 0,00001) і Lactobacillus spp. (SMD: 0,22; 0,03, 0,41; P = 0,02), а також концентрацію бутирату в калі (SMD: 0,24; 0,00, 0,47; P = 0,05). Аналіз підгруп показав, що фруктани та галактоолігосахариди значно збільшували кількість і Bifidobacterium spp., і Lactobacillus spp. порівняно з контрольними групами (P < 0,00001 і P = 0,002 відповідно). Вплив клітковини не відрізнявся від контрольних умов щодо α-різноманіття, кількості інших заздалегідь визначених бактерій та концентрації інших SCFA. Вживання клітковини, зокрема фруктанів і галактоолігосахаридів, збільшує кількість Bifidobacterium і Lactobacillus spp. у калі, але не впливає на α-різноманіття.

Мета дослідження: Запальні захворювання кишківника (ЗЗК), зокрема хвороба Крона (ХК) та виразковий коліт (ВК), спричиняють значні проблеми зі здоров’ям. Для розробки ефективних стратегій профілактики й лікування важливо розуміти складну взаємодію між харчовими чинниками, частотою виникнення та перебігом ЗЗК.

Результати: Зв’язок із типом харчування відображається і в показниках запалення. ЗЗК зазвичай лікують медикаментами, однак у багатьох пацієнтів відповідь на лікування недостатня. Результати цього огляду оглядів можуть стати підґрунтям для рекомендацій щодо харчування та цінним доповненням до традиційних планів лікування ЗЗК. Цей систематичний огляд зареєстровано в PROSPERO під номером CRD440252.

Мета дослідження: Епідеміологічні дослідження послідовно показують користь харчової клітковини для здоров’я шлунково-кишкового тракту. Її споживають у складі необроблених цільних продуктів, таких як цільнозернові злаки, бобові, овочі та фрукти.

Результати: У цьому огляді докладно розглянуто основні фізико-хімічні властивості та функціональні характеристики харчової клітковини, її важливість і сучасні дані щодо її застосування при розладах шлунково-кишкового тракту. Нині добре відомо, що фізико-хімічні властивості різних видів клітковини — як-от розчинність, в’язкість і здатність до ферментації — суттєво різняться залежно від їхнього походження та обробки й визначають функціональні властивості та клінічну користь. Хоча прогрес у розумінні цих взаємозв’язків відкрив потенційні можливості для лікування за допомогою клітковини, багато клінічних питань залишаються без відповіді. Зокрема, не визначено оптимальну дозу, тип і джерело клітковини для полегшення симптомів і профілактики розладів шлунково-кишкового тракту. Застосування нових видів клітковини та/або їх поєднання — це ще один підхід до лікування, який поки що недостатньо вивчено.

Мета дослідження: Попри загальновизнану користь харчової клітковини для здоров’я, мало відомо про механізми, за допомогою яких її нестача впливає на кишкову мікробіоту та змінює ризик захворювань.

Результати: За допомогою гнотобіотичної моделі мишей, яких заселили синтетичною людською кишковою мікробіотою з повністю секвенованих коменсальних бактерій, ми з’ясували функціональну взаємодію між харчовою клітковиною, кишковою мікробіотою та слизовим бар’єром товстої кишки, який є головним захистом від кишкових патогенів. Ми показали, що за хронічної або періодичної нестачі клітковини кишкова мікробіота використовує як джерело поживних речовин глікопротеїни слизу, який виділяє організм, що призводить до руйнування слизового бар’єра товстої кишки. Нестача клітковини разом із мікробіотою, яка через брак клітковини руйнує слиз, полегшує збуднику Citrobacter rodentium доступ до епітелію та сприяє розвитку смертельно небезпечного коліту. Наша робота розкриває складні шляхи взаємодії харчування, кишкового мікробіому та порушень кишкового бар’єра. Їх можна використати для поліпшення здоров’я за допомогою лікувального харчування.

Мета дослідження: Користь харчової клітковини для здоров’я відома вже давно. Більше споживання клітковини пов’язане з нижчим ризиком серцево-судинних захворювань, а також клітковина важлива для здоров’я кишківника: багато ефективних проносних засобів виготовляють із виділеної клітковини.

Результати: У США інулін, фруктоолігосахариди та інші олігосахариди вказують на етикетках продуктів як клітковину. Крім того, олігосахариди — найвідоміші «пребіотики»: «вибірково ферментований інгредієнт, який спричиняє певні зміни у складі та/або активності мікрофлори шлунково-кишкового тракту, що приносить користь здоров’ю та самопочуттю організму». На сьогодні всі відомі й можливі пребіотики є вуглеводними сполуками, переважно олігосахаридами. Вони не перетравлюються в тонкій кишці людини, а потрапляють у товсту кишку, де їх ферментує кишкова мікрофлора. Дослідження показали, що інулін і олігофруктоза (OF), лактулоза та резистентний крохмаль (RS) відповідають усім критеріям цього визначення, зокрема стимулюють ріст Bifidobacterium — корисного роду бактерій.

Мета дослідження: Харчова клітковина — загальновизнана важлива для здоров’я людини поживна речовина. Попередні дослідження довели, що вона має значний вплив на здоров’я шлунково-кишкового тракту, регулюючи кишкову мікробіоту.

Результати: Крім того, механістичні дослідження показали, що фізіологічні функції різних видів харчової клітковини значною мірою залежать від її фізико-хімічних характеристик, зокрема розчинності. Порівняно з нерозчинною клітковиною, розчинна легше доступна для мікроорганізмів кишківника, які розщеплюють клітковину, і легше ними засвоюється, унаслідок чого утворюється низка корисних функціональних метаболітів. У цьому огляді ми описали структуру, характеристики та фізіологічні функції розчинної клітковини як важливої поживної речовини. Особливу увагу приділили її впливу на здоров’я людини через регуляцію кишкової мікробіоти та розглянули результати досліджень харчових і клінічних втручань.

Мета дослідження: Надмірне споживання простого цукру фруктози, яке спричиняє посилене утворення жирів у печінці та порушення кишкової мікробіоти, є фактором ризику кардіометаболічних захворювань. У цій роботі ми показуємо, що в самців мишей кишковий мікробіом, пристосований до харчової клітковини інуліну, розщеплює харчову фруктозу та послаблює або усуває інсулінорезистентність, жирову хворобу печінки й фіброз.

Результати: Інулін також активує синтез серину de novo та поглинання цистину в печінці, посилюючи вироблення глутатіону й захищаючи печінку від спричиненого фруктозою перекисного окиснення ліпідів. Ці різнобічні ефекти інуліну можуть передаватися через кишковий мікробіом, у якому ключову роль відіграє Bacteroides acidifaciens. Отже, кишковий мікробіом, пристосований до використання інуліну — полімеру фруктози, — ефективно розщеплює харчову фруктозу, що складається з окремих молекул, і таким чином захищає організм. Ці результати пояснюють, як клітковина може допомагати кишковому мікробіому зменшувати вплив шкідливих поживних речовин на організм і сповільнювати розвиток хвороб.

Мета дослідження: Харчування є важливим чинником регуляції рівноваги кишкової мікробіоти, а отже, впливає на виникнення, тяжкість і прогноз гострого панкреатиту (ГП). У цьому огляді поширені типи харчування поділено на шкідливі (західний раціон, раціон із високим вмістом жирів, кетогенна дієта, раціон із високим вмістом солі) та корисні (середземноморська дієта, раціон із високим вмістом клітковини, рослинний раціон, обмежувальний раціон).

Результати: На відміну від попередніх оглядів, у яких типи харчування розглядали окремо, у цій роботі їх аналізують у межах чотирьох основних патологічних і захисних механізмів ГП. Шкідливі раціони переважно погіршують перебіг ГП, спричиняючи дисбіоз, зниження рівня SCFA (особливо бутирату), пошкодження кишкового бар’єра, переміщення бактерій і надмірну запальну відповідь. Корисні раціони сповільнюють прогресування ГП, збагачуючи мікробіом пробіотиками, збільшуючи синтез SCFA, зміцнюючи бар’єр і пригнічуючи системне запалення. У роботі особливо наголошено, що більшість наявних доказів отримано не в моделях ГП, а, наприклад, при ожирінні та запальних захворюваннях кишківника; даних про причинно-наслідковий зв’язок саме з ГП дуже мало. Узагальнюючи клінічні, тваринні та клітинні дослідження, автори прагнуть пояснити можливий зв’язок між харчуванням, кишковою мікробіотою та ГП і надати теоретичне підґрунтя для стратегій харчового втручання, спрямованих на кишкову мікробіоту.

Мета дослідження: Харчування матері під час вагітності має вирішальне значення для здоров’я дитини впродовж життя. Харчова клітковина стала важливим чинником, який можна змінювати.

Результати: Дослідження на тваринах показують, що нестача клітковини в раціоні матері порушує обмін глюкози в нащадків, сприяє слабкому хронічному запаленню й ожирінню та послаблює імунну толерантність. Натомість клітковина або добавки коротколанцюгових жирних кислот (SCFA) мають захисний ефект. Дані спостережень за людьми підтверджують ці результати: рівень SCFA у матері пов’язаний із сприятливими показниками обміну речовин у новонароджених, результатами нейророзвитку та нижчим ризиком ожиріння, хоча рандомізованих контрольованих досліджень поки що мало. До основних труднощів практичного застосування належать відмінності між видами, індивідуальні особливості мікробіому та вибір оптимального часу для втручання. Попри цю невизначеність, достатнє й різноманітне споживання клітковини під час вагітності — безпечна, недорога й масштабована стратегія охорони здоров’я для поліпшення здоров’я наступних поколінь.