Что такое пребиотики и почему они важны для микробиоты кишечника?
Когда речь заходит о микробиоте кишечника, мы часто слышим слова «пробиотики» и «пребиотики». Хотя эти понятия тесно связаны между собой, их роль в организме различается. Пробиотики - это живые микроорганизмы, которые при употреблении в достаточном количестве могут приносить пользу здоровью, тогда как пребиотики - это вещества, которые определённые микроорганизмы организма используют в процессе своего метаболизма.
Согласно определению экспертов Международной научной ассоциации пробиотиков и пребиотиков (ISAPP), пребиотик - это субстрат, который избирательно используется микроорганизмами организма-хозяина и благодаря этому приносит пользу здоровью.
Это важное уточнение, поскольку не каждая пищевая клетчатка является пребиотиком. Чтобы вещество можно было научно классифицировать как пребиотик, недостаточно лишь того, чтобы кишечные бактерии могли его ферментировать - необходимо также наличие доказанного положительного воздействия на здоровье.
Как действуют пребиотики?
Многие из наиболее хорошо изученных пребиотиков представляют собой неперевариваемые углеводы. Они не полностью расщепляются пищеварительными ферментами человека и достигают толстого кишечника, где могут использоваться определёнными бактериями кишечной микробиоты.
К наиболее изученным пребиотикам относятся инулин, фруктоолигосахариды (ФОС) и галактоолигосахариды (ГОС).
При ферментации этих веществ кишечные микроорганизмы образуют различные метаболиты, в том числе короткоцепочечные жирные кислоты - ацетат, пропионат и бутират. Эти соединения являются важным связующим звеном между питанием, кишечной микробиотой и физиологическими процессами в организме человека.
Поэтому пребиотики можно рассматривать не только как «пищу» для микроорганизмов, но и как один из инструментов, с помощью которого питание может влиять на активность кишечной микробиоты.
Почему пребиотики важны?
1. Состав и активность кишечной микробиоты
Главная особенность пребиотиков заключается в их способности избирательно стимулировать рост или активность определённых микроорганизмов. Исторически наиболее изучено влияние пребиотиков на бактерии родов Bifidobacterium и Lactobacillus, однако современные исследования микробиома показывают, что их действие может быть значительно шире.
Это означает, что действие пребиотиков не следует упрощать до формулы «больше полезных бактерий». Кишечная микробиота представляет собой сложную экосистему, в которой важны не только присутствие микроорганизмов, но и их взаимодействие между собой, а также образуемые ими метаболиты.
2. Работа пищеварительной системы
Некоторые пребиотики и ферментируемые пищевые волокна могут благоприятно влиять на работу кишечника и регулярность стула.
Однако здесь необходима определённая осторожность. В процессе ферментации пребиотиков могут образовываться газы, поэтому резкое увеличение их количества в рационе у некоторых людей может вызвать вздутие живота или дискомфорт. Индивидуальная переносимость может значительно различаться.
3. Образование короткоцепочечных жирных кислот
Одним из наиболее важных процессов является ферментация пребиотических субстратов и образование короткоцепочечных жирных кислот.
Особое внимание в исследованиях уделяется бутирату, который является важным источником энергии для эпителиальных клеток толстого кишечника. В свою очередь, ацетат и пропионат, а также другие метаболиты микробиоты участвуют в различных обменных процессах организма.
Именно эта система веществ, образуемых микроорганизмами, помогает объяснить, каким образом кишечная микробиота может быть связана не только с пищеварением, но и с процессами, происходящими в других частях организма.
4. Иммунная система и защитный барьер кишечника
Кишечный тракт тесно связан с иммунной системой. Состав микробиоты, образуемые ею метаболиты и состояние слизистой оболочки кишечника формируют сложную систему взаимного взаимодействия.
Исследования показывают, что вызванные пребиотиками изменения микробиоты и её метаболизма могут быть связаны с функциями кишечного барьера и иммунной системы. Однако это не следует интерпретировать как простое «укрепление иммунитета» - воздействие гораздо сложнее и зависит от конкретного вещества, его дозы и индивидуального состава микробиоты человека.
5. Минеральный и метаболический обмен
В исследованиях пребиотиков также изучается их возможная связь с биодоступностью минеральных веществ, метаболизмом глюкозы и липидов, регуляцией аппетита и другими показателями кардиометаболического здоровья.
В некоторых исследованиях выявлено благоприятное воздействие, однако полученные результаты нельзя одинаково распространять на все пребиотики или на всех людей. Действие пребиотиков зависит как от используемого вещества и его количества, так и от привычного рациона человека и индивидуального состава его кишечной микробиоты.
В каких продуктах содержатся пребиотические вещества?
Различные пребиотические соединения и ферментируемые пищевые волокна естественным образом содержатся в продуктах растительного происхождения. Хороший принцип питания заключается не в том, чтобы сосредоточиться на одном «суперпродукте», а в том, чтобы регулярно включать в рацион разнообразные источники пищевых волокон.
Корень цикория является одним из наиболее известных источников инулина. Инулин и родственные ему фруктаны также содержатся в луке, чесноке, луке-порее, спарже и других растениях.
Бобовые - фасоль, чечевица, нут и другие - обеспечивают организм различными пищевыми волокнами и олигосахаридами, которые могут использоваться кишечными микроорганизмами.
Цельнозерновые продукты, включая овёс, ячмень и продукты из цельнозерновой пшеницы, содержат разнообразные виды пищевых волокон и тем самым помогают создавать благоприятную для микробиоты пищевую среду.
Фрукты и овощи играют важную роль в обеспечении разнообразия пищевых волокон в рационе. Они содержат различные виды клетчатки, резистентный крахмал, полифенолы и другие вещества, которые могут взаимодействовать с кишечной микробиотой.
Резистентный крахмал, содержащийся, например, в бобовых, менее спелых бананах, а также в некоторых крахмалистых продуктах, которые были приготовлены, а затем охлаждены, также активно изучается в связи с его влиянием на микробиоту. Однако с научной точки зрения важно различать вещества с чётко доказанным пребиотическим эффектом и вещества, пребиотический потенциал которых всё ещё изучается.
Все ли пищевые волокна являются пребиотиками?
Нет.
Это одна из наиболее распространённых ошибок при обсуждении здоровья кишечника.
Пищевые волокна представляют собой широкую группу веществ, и разные виды волокон по-разному действуют в организме. Одни преимущественно влияют на объём и консистенцию стула, другие активно ферментируются в кишечнике, а для определённых видов пищевых волокон существует достаточно научных доказательств, позволяющих классифицировать их как пребиотики.
Таким образом:
Пребиотики могут быть пищевыми волокнами, однако не все пищевые волокна являются пребиотиками.
Это различие особенно важно при оценке маркировки пищевых добавок и функциональных продуктов питания - само по себе слово «клетчатка» ещё не означает доказанного пребиотического действия.
Пребиотики, пробиотики и постбиотики - в чём разница?
В упрощённом виде эту систему можно представить как взаимосвязанный процесс.
Пребиотики — это субстраты, которые избирательно используются определёнными микроорганизмами.
Пробиотики — это живые микроорганизмы, которые при употреблении в достаточном количестве приносят пользу здоровью человека.
В результате деятельности микроорганизмов, в свою очередь, образуются различные метаболиты и другие соединения. С этим процессом связано и всё более активно изучаемое понятие постбиотиков, хотя постбиотики — это не просто любой метаболит, произведённый бактериями.
Именно поэтому сегодня всё больше внимания уделяется не только тому, какие микроорганизмы живут в нашем кишечнике, но и тому, что они делают и какие вещества производят.
Разнообразное питание - для разнообразной микробиоты
Кишечная микробиота не является статичной. На неё влияют питание, образ жизни, приём лекарственных препаратов, возраст, окружающая среда и многие другие факторы. Кроме того, реакция двух людей на один и тот же пребиотик может различаться, поскольку отличается и исходный состав их микробиоты.
Поэтому пребиотики не следует воспринимать как универсальное решение всех проблем, связанных с пищеварением или здоровьем.
Наиболее практичный долгосрочный принцип - разнообразный рацион, богатый продуктами растительного происхождения и различными источниками пищевых волокон. Такой рацион обеспечивает кишечные микроорганизмы разнообразными субстратами и помогает создавать среду, в которой микробиота может выполнять свои многочисленные функции.
Наука о микробиоме продолжает стремительно развиваться. Однако одно становится всё более очевидным: говоря о здоровье кишечника, важно не только то, какие бактерии в нём присутствуют, но и то, чем мы их «кормим» и какие вещества они в результате этого производят.
Komentāri