В симуляторе кишечника экстракты имбиря также способствуют росту бифидобактерий в образцах фекалий. Было показано, что экстракты свежего имбиря могут облегчить диарею, ассоциированную с приемом антибиотиков, у крыс и ускорить восстановление микробиома, однако клинические исследования пока отсутствуют[7620].
Манипулирование микробиомом для лечения деменции
В ролике see.nf/gutbrain я рассказываю о замечательном случае быстрого улучшения состояния больного с симптомами болезни Альцгеймера после трансплантации фекальной микробиоты[7621]и рассматриваю противоречивые результаты десятков рандомизированных контролируемых исследований применения пребиотиков, пробиотиков и ферментированных продуктов питания для улучшения познавательных функций[7622]. К сожалению, некоторые из наиболее многообещающих результатов связаны с проблемой целостности данных[7623], включая олигоманнат[7624] – пребиотик, условно разрешенный в Китае в 2019 году для лечения болезни Альцгеймера легкой и средней степени тяжести[7625].
Подобно тому как польза клетчатки обусловлена и пребиотической подпиткой хороших бактерий, и образованием постбиотических метаболитов (короткоцепочечных жирных кислот), полифенолы могут выступать в качестве пребиотиков, а также приводить к образованию полезных постбиотиков. Например, уже через час после употребления черники в крови происходит немедленный всплеск ее пигментов, а через день в кровотоке продолжают появляться новые соединения, полученные из черники, по мере того как бактерии производят из них новые полезные вещества[7626]. Таким образом, полифенолы ягод могут стать подарком, который вы продолжаете получать изо дня в день.
Как я подробно рассказываю в ролике see.nf/urolithins, одним из важных для здорового старения классов постбиотиков являются уролитины. Они создаются в толстом кишечнике дружественной флорой из эллаговой кислоты, которая, в свою очередь, образуется в тонком кишечнике при употреблении эллаговых кислот – элагитаннинов[7627]. Это наиболее распространенная форма танина[7628], имеющая характерный вяжущий вкус, она содержится во многих продуктах питания наших предков, включая ягоды, орехи, желуди и листья деревьев[7629]. Поскольку танины не обладают биодоступностью, их игнорировали в диетологии или даже считали «антинутриентами», но это мнение резко изменилось после того, как было установлено, что они могут метаболизироваться микробиомом в уролитины, которые теперь считаются ответственными за некоторые из полезных свойств ягод, орехов и гранатов[7630].
У C. elegans уролитины продлевают продолжительность жизни, индуцируя митофагию – аутофагию митохондрий, предотвращающую накопление дисфункциональных митохондрий с возрастом[7631]. Снижение уровня митофагии связано с уменьшением мышечной массы и ухудшением физических функций (замедление скорости ходьбы) у пожилых людей[7632]. Было установлено, что уролитины борются с возрастной мышечной слабостью, повышая физическую работоспособность пожилых грызунов[7633], а у людей создают молекулярную сигнатуру улучшения здоровья и биогенеза митохондрий в биоптатах мышц, аналогичную той, которая наблюдается после аэробных тренировок[7634]. Это приводит к повышению мышечной выносливости даже в отсутствие тренировок[7635]. Однако, как и с любым другим постбиотиком, его польза зависит от наличия необходимого микробного механизма. Исследования показывают, что некоторые люди плохо вырабатывают уролитин, а у других микробиом вообще не способен его производить[7636].
Если дать людям экстракт граната, то у тех, кто способен производить уролитины, наблюдалось значительное снижение уровня холестерина ЛПНП, а у тех, кто не способен, – нет. Однако после нескольких недель приема добавки происходило превращение «непроизводителей» в «производителей»[7637]. Это может объяснить, почему у вегетарианцев, как правило, больше микробов, продуцирующих уролитин, – они едят много растений[7638]. Однако в некоторых растениях его больше, чем в других. Среди ягод и орехов наибольшее количество эллагитаннинов содержится в бойзеновой ягоде (гибрид малины и ежевики), ежевике сорта Марион, желтой малине, гранатах и грецких орехах[7639].
7620
Ma ZJ, Wang HJ, Ma XJ, et al. Modulation of gut microbiota and intestinal barrier function during alleviation of antibiotic-associated diarrhea with Rhizoma Zingiber officinale (Ginger) extract. Food Funct. 2020;11(12):10839–51. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33241234/
7621
Hazan S. Rapid improvement in Alzheimer’s disease symptoms following fecal microbiota transplantation: a case report. J Int Med Res. 2020;48(6):300060520925930. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32600151/
7622
Marx W, Scholey A, Firth J, et al. Prebiotics, probiotics, fermented foods and cognitive outcomes: a meta-analysis of randomized controlled trials. Neurosci Biobehav Rev. 2020;118:472–84. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32860802/
7623
Frontiers Editorial Office. Expression of concern: effect of probiotic supplementation on cognitive function and metabolic status in Alzheimer’s disease: a randomized, double-blind and controlled trial. Front Aging Neurosci. 2020;12:602204. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33192496/
7624
. [Information on the investigation and handling of suspected fraudulent thesis]. Ministry of Science and Technology of the People’s Republic of China. https://www.most.gov.cn/tztg/202101/t20210121_172330.html. Published January 21, 2021. Accessed November 7, 2021.; https://www.most.gov.cn/tztg/202101/t20210121_172330.html.
7625
Syed YY. Sodium oligomannate: first approval. Drugs. 2020;80(4):441–4. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32020555/
7626
Czank C, Cassidy A, Zhang Q, et al. Human metabolism and elimination of the anthocyanin, cyanidin-3-glucoside: a 13C-tracer study. Am J Clin Nutr. 2013;97(5):995–1003. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23604435/
7627
Djedjibegovic J, Marjanovic A, Panieri E, Saso L. Ellagic acid-derived urolithins as modulators of oxidative stress. Oxid Med Cell Longev. 2020;2020:1–15. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32774676/
7628
Bakkalbasi E, Mentes O, Artik N. Food ellagitannins – occurrence, effects of processing and storage. Crit Rev Food Sci Nutr. 2009;49(3):283–98. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19093271/
7629
Ryu D, Mouchiroud L, Andreux PA, et al. Urolithin A induces mitophagy and prolongs lifespan in C. elegans and increases muscle function in rodents. Nat Med. 2016;22(8):879–88. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27400265/
7630
Djedjibegovic J, Marjanovic A, Panieri E, Saso L. Ellagic acid-derived urolithins as modulators of oxidative stress. Oxid Med Cell Longev. 2020;2020:1–15. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32774676/
7631
Ryu D, Mouchiroud L, Andreux PA, et al. Urolithin A induces mitophagy and prolongs lifespan in C. elegans and increases muscle function in rodents. Nat Med. 2016;22(8):879–88. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27400265/
7632
Drummond MJ, Addison O, Brunker L, et al. Downregulation of E3 ubiquitin ligases and mitophagy-related genes in skeletal muscle of physically inactive, frail older women: a cross-sectional comparison. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2014;69(8):1040–8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24526667/
7633
Ryu D, Mouchiroud L, Andreux PA, et al. Urolithin A induces mitophagy and prolongs lifespan in C. elegans and increases muscle function in rodents. Nat Med. 2016;22(8):879–88. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27400265/
7634
Andreux PA, Blanco-Bose W, Ryu D, et al. The mitophagy activator urolithin A is safe and induces a molecular signature of improved mitochondrial and cellular health in humans. Nat Metab. 2019;1(6):595–603. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32694802/
7635
Liu S, D’Amico D, Shankland E, et al. Effect of urolithin A supplementation on muscle endurance and mitochondrial health in older adults. JAMA Netw Open. 2022;5(1):e2144279. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35050355/
7636
Singh A, D’Amico D, Andreux PA, et al. Direct supplementation with Urolithin A overcomes limitations of dietary exposure and gut microbiome variability in healthy adults to achieve consistent levels across the population. Eur J Clin Nutr. 2022;76(2):297–308. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34117375/
7637
González-Sarrías A, García-Villalba R, Romo-Vaquero M, et al. Clustering according to urolithin metabotype explains the interindividual variability in the improvement of cardiovascular risk biomarkers in overweight-obese individuals consuming pomegranate: a randomized clinical trial. Mol Nutr Food Res. 2017;61(5):1600830. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27879044/
7638
Wu YT, Shen SJ, Liao KF, Huang CY. Dietary plant and animal protein sources oppositely modulate fecal Bilophila and Lachnoclostridium in vegetarians and omnivores. Microbiol Spectr. 2022;10(2):e0204721. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35285706/
7639
Alfei S, Marengo B, Zuccari G. Oxidative stress, antioxidant capabilities, and bioavailability: ellagic acid or urolithins? Antioxidants (Basel). 2020;9(8):E707. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32759749/