Влияние потребления винограда на микробиом человека

Научные отчеты, том 13, Номер статьи: 7706 (2023) Цитировать эту статью

3462 Доступа

136 Альтметрика

Подробности о метриках

За прошедшие годы накопился значительный объем информации, позволяющей предположить, что диетическое употребление винограда может оказать положительное влияние на здоровье человека. Здесь мы исследуем потенциал винограда в модуляции микробиома человека. Состав микробиома, а также метаболиты мочи и плазмы были последовательно оценены у 29 здоровых свободноживущих мужчин (возраст 24–55 лет) и женщин (возраст 29–53 года) после двух недель ограниченной диеты (день 15), двух -недели ограниченной диеты с употреблением винограда (что эквивалентно трем порциям в день) (день 30) и четыре недели ограниченной диеты без употребления винограда (день 60). Судя по индексам альфа-разнообразия, потребление винограда не изменило общий состав микробного сообщества, за исключением женской подгруппы, основанной на индексе Чао. Аналогичным образом, согласно анализу бета-разнообразия, разнообразие видов существенно не изменилось в трех временных точках исследования. Однако через 2 недели употребления винограда таксономическое обилие изменилось (например, уменьшилось количество видов Holdemania и увеличилось количество термофилов Streptococcus), равно как и уровни различных ферментов и пути KEGG. Кроме того, через 30 дней после прекращения употребления винограда наблюдались таксономические, ферментные и метаболические сдвиги, некоторые из которых вернулись к исходному уровню, а некоторые предполагают отсроченный эффект от потребления винограда. Метаболомный анализ подтвердил функциональную значимость этих изменений: например, уровень 2'-дезоксирибоновой кислоты, глутаконовой кислоты и 3-гидроксифенилуксусной кислоты повышался после употребления винограда и возвращался к исходному уровню после периода вымывания. Межиндивидуальные вариации наблюдались и иллюстрировались анализом подгруппы исследуемой популяции, демонстрирующей уникальные закономерности таксономического распределения в течение периода исследования. Биологические последствия этой динамики еще предстоит определить. Однако, хотя кажется очевидным, что потребление винограда не нарушает эубиотическое состояние микробиома у нормальных, здоровых людей, вполне вероятно, что сдвиги в сложных интерактивных сетях, возникающие в результате потребления винограда, имеют физиологическое значение, имеющее отношение к действию винограда.

Потенциальное влияние микробиома человека, состоящего из более чем 3 миллионов генов и порядка 1014 микроорганизмов1, на здоровье и благополучие огромно. За последние два десятилетия замечательные успехи в исследованиях микробиома предоставили инструменты и знания, позволяющие значимо исследовать влияние этой «ткани» на здоровье и болезни человека (см. 2). Такие слова, как пребиотик, пробиотик, синбиотик, эубиоз и дисбиоз, теперь широко включены в обычный лексикон непрофессионала и научного сообщества. Рынок превратился в многомиллиардную индустрию, и в будущем ожидается значительный рост за счет предоставления продуктов, предназначенных для людей, а также других млекопитающих.

Поскольку общепризнано, что поддержание «здорового» микробиома кишечника важно для здоровья человека, потенциальное влияние диеты широко изучается3. Таким образом, была описана модуляция состава микробиома, а также уровней метаболитов, вырабатываемых микробиомом (таких как ацетат, пропионат и бутират), путем потребления с пищей белков, углеводов, жиров, полифенолов, фитоэстрогенов и т. д.4.

Областью нашего интереса является потенциальное влияние винограда на здоровье. Диетическое потребление преобладает, о чем свидетельствует производство более 6 миллионов тонн в год только в США. Основываясь на клинических испытаниях на людях или исследованиях, проведенных на животных моделях, результаты показали множество реакций, опосредованных виноградом, на атеросклероз, воспаление, рак, здоровье желудочно-кишечного тракта, воздействие на ЦНС, остеоартрит, функцию мочевого пузыря и зрение5.