Влияние неперевариваемых углеводов на микробиоту кишечника и микробные метаболиты: рандомизированное контролируемое диетическое вмешательство у здоровых лиц

Некоторые виды пищевых волокон влияют на микробиом кишечника. Однако остаются неясными тип, продолжительность и доза пищевых волокон, необходимые для изменения кишечной микробиоты, а также то, влияют ли такие изменения на микробные метаболиты. В настоящем исследовании изучали влияние добавления к рациону здоровых участников двух типов неперевариваемых углеводов — резистентного крахмала (RS) и полидекстрозы (PD) — на микробиоту кала и концентрации микробных метаболитов в плазме крови, кале и моче; эти показатели были вторичными исходами исследования Dietary Intervention Stem Cells and Colorectal Cancer (DISC). Исследование DISC представляло собой двойное слепое рандомизированное контролируемое исследование, в котором здоровые участники в течение 50 дней получали RS и/или PD либо плацебо по факториальному плану 2 × 2. Из образцов кала, собранных до и после вмешательства, выделяли ДНК; для профилирования кишечной микробиоты применяли секвенирование гена 16S рРНК в области V4. Концентрации метаболитов в кале, плазме крови и моче измеряли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. В исследование включили 58 участников, для которых были доступны парные образцы. Через 50 дней не выявили влияния RS или PD на состав и разнообразие кишечной микробиоты (альфа- и бета-разнообразие), относительную представленность родов или концентрации метаболитов. Однако кластерный анализ на основе мультиномиальной смеси Дирихле показал, что после вмешательства у некоторых участников изменился микробный энтеротип. Кишечная микробиота, а также микробные метаболиты в кале, плазме крови и моче оставались стабильными в ответ на 50-дневное вмешательство с пищевыми волокнами у людей среднего возраста. Для определения взаимосвязей между потреблением пищевых волокон, кишечным микробиомом и здоровьем человека необходимы более масштабные и продолжительные исследования, включая изучение эффектов отдельных подтипов пищевых волокон.