В недавнем обзоре, опубликованном в журнале Neuroscience & Biobehavioral Reviews, исследователи из Ирландии изучили разнообразие ферментированных продуктов, их источники и методы ферментации, изучая их способность влиять на ось микробиота-кишечник-мозг. Кроме того, они выявили пробелы в знаниях и проблемы при изучении пользы для психического здоровья конкретных ферментированных продуктов и предложили решения для дальнейшего понимания их терапевтического потенциала.

Исследование: Ферментированные продукты: использование их потенциала для изменения оси микробиота-кишечник-мозг в интересах психического здоровья. Фото предоставлено: Molishka / Shutterstock

Справочная информация

Микробы, колонизирующие кишечник, служат жизненно важным посредником в системе микробиота-кишечник-мозг, соединяя внешние сигналы организма и внутренние функции и постоянно взаимодействуя с центральной нервной системой. Различные факторы, включая диету, влияют на микробиоту кишечника и влияют на кишечные, иммунологические и нервные компоненты оси микробиота-кишечник-мозг. Последние достижения подчеркивают потенциал диетических вмешательств, ориентированных на микробиоту, таких как пробиотики, пребиотики и ферментированные продукты, для улучшения психического здоровья за счет модуляции оси кишечник-мозг.

Ферментированные продукты исторически использовались для продления срока хранения и улучшения вкуса. Они разнообразны и классифицируются по субстратам, включая злаки, молочные продукты, мясо, рыбу, овощи и бобовые, каждый из которых проходит уникальные процессы ферментации. Эти продукты содержат богатое микробное сообщество, которое зависит от типа субстрата, географического положения, рН и методов приготовления, предлагая потенциальные пробиотики, биоактивные пептиды, фитохимические вещества и витамины. Исследователи продолжают изучать ферментированные продукты из-за их способности формировать состав кишечной микробиоты, производить полезные метаболиты и модулировать пути, соединяющие кишечник и мозг, обеспечивая многообещающий путь для диетических вмешательств.

В настоящем обзоре исследуется польза ферментированных продуктов для психического здоровья, изучается их влияние на ось микробиота-кишечник-мозг и обсуждаются проблемы в доклинических исследованиях и на людях.

Ферментированные продукты и ось микробиота-кишечник-мозг

Ферментированные продукты влияют на ось микробиота-кишечник-мозг посредством модуляции иммунитета, целостности барьера и нейроэндокринной регуляции. Микробы и метаболиты ферментированных продуктов взаимодействуют с рецепторами, влияя на иммунные реакции. Ферментированные продукты улучшают целостность кишечного и гематоэнцефалического барьера, потенциально опосредуемые микробными метаболитами. Они также влияют на гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую систему (HPA) и уровень серотонина. Доклинические исследования и исследования на людях выявили разнообразные иммуномодулирующие эффекты ферментированных продуктов, подчеркивая необходимость дальнейшего изучения их сложного взаимодействия с микробиотой-кишечник-мозг-иммунная система.

Ферментированные продукты оказывают глубокое воздействие на ось кишечник-мозг за счет модуляции энтероэндокринной системы (EES), влияя на кишечные гормоны, такие как серотонин, нейропептид-Y, глюкагоноподобный пептид 1 (GLP-1), грелин и соматостатин. Эти гормоны регулируют моторику, аппетит и выделение инсулина, влияя на пищевое поведение. Ферментированные продукты, богатые пребиотиками и пробиотиками, формируют микробиоту кишечника и усиливают выработку кишечных гормонов, особенно GLP-1. Однако исследования влияния ферментированных продуктов на чувство сытости неубедительны, при этом наблюдаются различия в выделении гормонов. Кроме того, ферментированные продукты могут изменять уровни грелина и лептина, способствуя регуляции аппетита. Понимание этих сложных взаимодействий имеет решающее значение для использования потенциальной пользы ферментированных продуктов для здоровья.

Доклинический и клинический анализ

Ферментированные продукты влияют на пути коммуникации между кишечником и мозгом, влияя на иммунные реакции, кишечную микробиоту, микробные метаболиты и кишечную нервную систему. Доклинические модели, включая дрозофилу, рыбок данио, мышей и свиней, показывают улучшение поведения и изменения микробиоты при употреблении ферментированных молочных продуктов, сои, продуктов на основе сахара и других субстратов. Исследования ферментированных молочных продуктов на людях показывают смешанный когнитивный эффект, в то время как обсервационные исследования связывают потребление ферментированных продуктов с изменением профиля кишечника и снижением тревожности. Ферментированные соевые продукты, особенно изофлавоны, могут улучшить когнитивные функции у женщин, в отличие от негативных ассоциаций с потреблением тофу. Предыдущий метаанализ предполагает, что ферментированные продукты обещают улучшить когнитивные показатели.

Будущие тенденции и проблемы

Стандартизировать ферментированные продукты сложно из-за разнообразия микробных сообществ, на которые влияют такие факторы, как география, масштаб производства и тип субстрата. Условия окружающей среды, продолжительность ферментации, соленость, рН, влажность и время созревания вносят свой вклад в сложность. Нормативные рекомендации дают ограниченное представление, требуя учета культурных особенностей. Методы «Омики» помогают пониманию и архивированию данных, но огромное разнообразие ферментированных продуктов требует дальнейшего изучения для эффективной стандартизации с учетом как биоактивного потенциала, так и сохранения в культуре. Проведение исследований на людях для вмешательства в ферментированные продукты питания сопряжено с такими проблемами, как учет средств контроля, что подчеркивает необходимость неферментированного контроля в оценках. Точное измерение потребления ферментированных продуктов затруднено разнообразием рекомендуемых продуктов, что требует подробных методов, таких как 24-часовые напоминания о продуктах питания и дневники питания. Биомаркеры, связанные с потреблением ферментированных продуктов, обеспечивают точное измерение с использованием достижений, таких как метабаркодирование растений для получения уникальных отпечатков пальцев. Использование подходящих методов сбора микробиома предполагает выбор методов с высоким разрешением, таких как shotgunметагеномика секвенирования 16S рРНК (сокращение от рибосомальной рибонуклеиновой кислоты).

Заключение

Вкратце, в настоящем исследовании рассматривается существенное влияние ферментированных продуктов на здоровье, в котором используются различные штаммы микроорганизмов, метаболиты и биоактивные соединения для оптимизации пользы для нервной системы и психического здоровья. Это подчеркивает необходимость дополнительных исследований на людях, особенно с контрольными группами без ферментации, для всестороннего выявления и понимания благотворного воздействия ферментированных продуктов на ось микробиота-кишечник-мозг. Несмотря на трудности, ферментированные продукты становятся ключевыми компонентами в эволюции методов лечения психического здоровья на основе микробиоты.