Vliv technologické úpravy stravy na modulaci mikrobiomu

Nedávné výzkumy jasně naznačují souvislost mezi složením mikrobiomu a celkovým zdravím organismu. Změny ve složení mikrobioty střev mohou být rizikovým faktorem i důsledkem onemocnění. Za hlavní rizikový faktor v rozvoji některých onemocnění může být považována přítomnost či absence určitých taxonomických skupin mikroorganismů ve střevech.

Změny v počtu střevních bakterií z různých taxonomických skupin byly sledovány při konzumaci vegetariánské stravy. Dlouhodobou konzumací dochází k redukci počtu bakterií druhu Clostridium clostridioforme, Lactobacillus ruminis, Lactobacillus mucosae, Streptococcus lutetiensis a Veillonella parvula. Tyto druhy mohou způsobovat systémové infekce, např. bakteriémii, endokarditidu a meningitidu. Negativní korelace těchto druhů podporuje hypotézu, že striktně vegetariánská strava inhibuje růst patogenů.

Díky stravě složené zejména z rostlinných polysacharidů se v mikrobiomu zvyšuje množství zdraví prospěšných bakterií produkujících důležité mastné kyseliny s krátkým řetězcem. Tyto bakterie, které byly evidovány v hojném množství ve stravě afrických dětí (strava složena zejména z celozrnných obilovin, zeleniny a luštěnin, bohatá na vlákninu a téměř bez živočišného proteinu), mohou mít významný vliv v prevenci kolonizace střev patogenními bakteriemi z rodů Shigella a Escherichia.

Jedinci stravující se západním stylem mají na rozdíl od výhradních konzumentů rostlinné stravy v mikrobiomu vyšší podíl grampozitivních bakterií, a to především mikroorganismů z kmene Firmicutes. Jeden z nežádoucích účinků této stravy je snížení bakteriální rozmanitosti. V redukovaném množství jsou rovněž přítomny bakteriální druhy produkující mastné kyseliny s krátkým řetězcem, zastoupení těchto druhů je však spíše spojeno se stravou bohatou na polysacharidy z rostlinné stravy, která je typická pro vegany či vegetariány.

Existuje celá řada studií, které zkoumaly vliv stravy s různým složením na kvalitu mikrobiomu, nicméně efekt tepelné úpravy stravy na biodiverzitu mikrobioty střev zůstával nedostatečně objasněn. Až vědci z Univerzity v Kalifornii ve spolupráci s Harvardskou Univerzitou ve své studii poprvé ukázali, že tepelné zpracování potravin může zásadně změnit mikrobiotu.

Studie nejprve zkoumala vliv konzumace syrového a vařeného masa a syrových a vařených sladkých brambor na mikrobiální složení střev u myší.  Závěr je, že syrové maso v porovnání s masem vařeným nezpůsobilo v rámci mikrobiomu myší výraznější změny. Naproti tomu syrové sladké brambory v porovnání s vařenými složení mikrobiomu u myší výrazně změnily. Došlo také ke změně množství metabolických produktů, které mikrobiota produkovala.

Mimo jiné vědci došli k poznatku, že syrová strava vedla u myší k redukci hmotnosti. Tým vědců poté transplantoval tyto pozměněné mikrobiomy myším krmeným běžnou stravou. Ty však překvapivě naopak přibraly, a to zejména tělesný tuk.

Dalším cílem studie bylo zjistit, zda změny mikrobiomu detekované u myší po konzumaci syrové a vařené stravy mohou nastat také u lidí. Následný výzkum to potvrdil. Je zajímavé, že specifika modulace mikrobiomu se lišila. Ukázalo se, že nejen složení stravy, ale také její technologická úprava může modifikovat složení mikrobiomu a ovlivňovat tělesnou hmotnost a další aspekty lidského zdraví.

 

Zdroje:

Carmody NR, Bisanz JE, Bowen BP, Maurice CF, Lyalina S, Louie KB, Treen D, Chadaideh KS, Rekdal VM, Bess EN, Spanogiannopoulos P, Ang QY, Bauer KC, Balon TW, Pollard KS, Northen TR, Turnbaugh PJ (2019): Cooking shapes the structure and function of the gut microbiome. Nature Microbiology. doi: 10.1038/s41564-019-0569-4.

De Filippo C, Cavalieri D, Di Paola M, Ramazzotti M, Poullet JB, Massart S, Collini S, Pieraccini G, Lionetti P (2010): Impact of diet in shaping gut microbiota revealed by a comparative study in children from Europe and rural Africa. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. doi: 10.1073/pnas.1005963107.

Kim MS, Hwang SS, Park EJ, Bae JW (2013): Strict vegetarian diet improves the risk factors associated with metabolic diseases by modulating gut microbiota and reducing intestinal inflammation. Environmental Microbiology Reports. doi: 10.1111/1758-2229.12079.

<< Ostatní aktuality