Ново изследване хвърли светлина върху ефектите от богатите на протеини диети върху чревния микробиом и цялостното здраве. Въпреки нарастващия прием на протеини в западните диети, особено сред спортисти и хора със затлъстяване, съдбата на неусвоения протеин и неговото въздействие върху човешкото здраве остават до голяма степен неизвестни. Ново проучване, представено в ASM Microbe, изследва как излишъкът от неразграден протеин в дебелото черво може да бъде ферментиран, за да произведе полезни метаболити, като късоверижни мастни киселини (SCFA), или да доведе до производството на вредни метаболити като амоняк и сулфиди, които са свързани със стомашно-чревни разстройства и други здравословни проблеми.

Изследователският екип проведе серия от експерименти върху мишки, откривайки, че преминаването към богата на протеини диета води до значителна загуба на тегло, намаляване на телесните мазнини и предизвиква незабавни промени в микробиома на червата. Проучването също сравнява различни протеинови диети, за да изследва ефектите на отделните аминокиселини върху състава и активността на чревния микробиом. Трябва да се отбележи, че мишките, консумиращи протеини, богати на ароматни аминокиселини, са имали най-голяма загуба на тегло и мастна маса в сравнение с тези на стандартни диети с протеини и богати на аминокиселини с разклонена верига протеини.

За да се задълбочи в ефектите на аминокиселините в богатите на протеини диети върху чревните бактерии, екипът проведе 4-седмичен експеримент с 16 мишки. Първоначално на мишките е дадена стандартна храна за 2 седмици, последвана от диети, богати на изоазотни протеини, обогатени или с разклонена верига, или с ароматни аминокиселини за следващите 2 седмици. Бяха събирани ежедневни фекални проби и седмични измервания на състава на тялото, за да се наблюдават промените в мастната маса и масата без мазнини. ДНК беше извлечена от изпражненията и беше извършено секвениране, за да се анализира микробният състав и динамиката през периода на изследването.

Сравнението на микробния състав в 4-те протеинови групи разкрива значително различно изобилие и състав на микробни таксони след обогатяване на протеини. Използвайки техники за машинно обучение, изследователите прогнозираха протеинови диети, базирани на таксони на чревни микроби с 97% точност, подкрепяйки връзката между диетата и промените в микробиома.

Като цяло, родовете чревни бактерии реагират по различен начин на диетичните промени, от редовни въглехидратни диети до протеинови диети и, което е по-важно, на различни групи аминокиселини. Най-съществени промени настъпват в групата, хранена с аминокиселини с разклонена верига. Въпреки че е твърде рано да се твърди окончателно, че протеиновите диети са причинили всички наблюдавани промени в състава на тялото и чревните бактерии, последователният модел на промените силно показва връзка между протеиновите диети и промените в чревния микробиом.

Изследването е ръководено от Adejumo в лабораторията Marcell, Университета на Илинойс в Чикаго, с подкрепата на фонда за стартиране на лаборатория UIC Hampton-Marcell и е представено на ASM Microbe 2024 в Атланта, Джорджия на 15 юни 2024 г.