Авторы недавнего исследования, опубликованного в Nature Metabolism, исследовали взаимосвязь между потреблением молока и сахарным диабетом 2 типа (СД2) у лиц, не обладающих стойкостью к лактазе (LNP).

Общие сведения

Коровье молоко входит в рацион питания человека; однако его связь с СД2 вызывает споры. Влияние молока и молочных продуктов на риск СД2 неубедительно и варьируется в зависимости от популяции. Недавние исследования выявили взаимосвязь между геном лактазы (LCT), потреблением молока и микробиотой кишечника, а общегеномное ассоциативное исследование (GWAS) связало локус LCT хозяина с видами Bifidobacterium, которые поглощают молочные олигосахариды / лактозу и могут использоваться в качестве пробиотиков для уменьшения воспаления.

Об исследовании

В настоящем исследовании ученые выяснили, снижает ли потребление большего количества молока риск СД2 у LNPS, но не у ЛПС, за счет изменения состава кишечной микробиоты и циркулирующих метаболитов, что потенциально влияет на метаболическое здоровье организма хозяина.

Команда провела GWAS ежедневного потребления молока среди 12 653 участников исследования здоровья испаноязычного сообщества / Study of Latinos (HCHS / SOL), выявив однонуклеотидные полиморфизмы (SNP), связанные с потреблением молока. Они оценили рацион питания, используя методику Национального института рака (NCI), и количественно определили потребление молочных продуктов в ежедневных порциях, разделенных на категории молока, сыра и йогурта.

Команда провела генотипирование дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), взятой из крови, и проанализировала метаболомику сыворотки у 3972 рандомизированных пациентов, предоставивших исходные образцы. Анализ ассоциации включал 624 известных метаболита более чем у 80% пациентов на исходном этапе. Они провели метагеномическое секвенирование фекальной ДНК, полученной от 3035 участников исследования HCHS / SOL, при последующем наблюдении.

Команда использовала линейные регрессионные модели со смешанными эффектами для анализа потребления молока среди 12 653 человек с учетом центра исследования, возраста, пола, первых пяти основных компонентов генетической изменчивости и веса выборки. Они разделили участников на LCT-rs4988235 GG (группа LNP) и LCT-rs4988235 AA / AG (группа LP). Они использовали многомерные модели регрессии Пуассона для исследования взаимосвязи между ежедневным потреблением молока, сыра и йогурта и развитием СД2, стратифицированного по гену LCT.

Кроме того, команда проспективно оценила связи между специфичными для генотипа LCT метаболитами, связанными с молоком, и риском СД2, а также их возможные посреднические эффекты во взаимосвязи между потреблением молока и риском. Кроме того, они воспроизвели влияние LCT-потребления молока на риск СД2 и корреляции между циркулирующими метаболитами и риском СД2 в исследованиях Биобанка Соединенного Королевства (UKBB) и риска атеросклероза в сообществах (ARIC).

Результаты

Исследование показало, что повышенное потребление молока было связано со снижением риска СД2 у лиц с ЛНП [относительный риск (ОР) 0,7], но не у лиц, устойчивых к лактазе (ОР, 1,2), с учетом демографических, социально-экономических и поведенческих характеристик. В UKBB не было выявлено взаимосвязи употребления сыра или йогурта с генотипом LCT. Метаанализ в группах небелых дал сопоставимые результаты (ОР, 0,8). Напротив, метаанализ 18 исследований, в которых участвовали преимущественно белые люди неиспаноязычной этнической принадлежности с высокой частотой стойкости лактозы, выявил небольшую положительную корреляцию между потреблением молока и риском СД2 (ОР, 1,0).

Альтернативный индекс здорового питания 2010 года (AHEI 2010), который оценивает качество рациона, показал минимальную взаимосвязь между компонентами рациона и потреблением молока, с сопоставимыми закономерностями у взрослых, получающих устойчивую к лактозе и не получающих стойкую к лактозе. Дальнейшие изменения в AHEI-2010 или компонентах рациона не повлияли на взаимодействие LCT и молока в отношении риска СД2 или корреляции между потреблением молока и метаболическими характеристиками, связанными с диабетом.

Анализ состава микробиомов (ANCOM) II выявил шесть и 13 факторов, связанных с потреблением молока лицами с LP и LNP, соответственно. Семь видов Bifidobacterium и B. fragilis показали положительную связь с потреблением молока у лиц с ЛНП. Напротив, пять видов бактерий, включая Roseburia faecis, Bilophila wadsworthia и Prevotella, были связаны с более низким потреблением молока. Команда обнаружила положительные связи между видами в роде и обратные корреляции между родами Bifidobacterium и Prevotella.

Виды, связанные с молоком, у лиц, не получающих лактозу, обычно не коррелировали с таковыми у лиц, получающих лактозу, причем аналогичные результаты наблюдались при независимом изучении корреляций по группам генотипов LCT. Использование линейных регрессий, контролируемых для переменных, включенных в анализ ANCOM-II, показало, что взаимосвязи между идентифицированными видами бактерий и потреблением молока были специфичными для гена LCT, при этом значительные взаимодействия гена LCT с молоком были обнаружены для большинства идентифицированных видов.

Среди 624 метаболитов исследование выявило 62 и 79 метаболитов, связанных с потреблением молока у лиц с LNP и LP, соответственно. Показатель GG-специфических метаболитов, связанных с молоком, был тесно связан со снижением риска СД2 и положительно с профилями многочисленных метаболических характеристик. Однако оценки менделевской рандомизации (MR) для остальных девяти метаболитов были несущественными.

Заключение

В целом, результаты исследования показали защитную связь между потреблением молока и СД2 у испаноязычных лиц, что, скорее всего, связано с микробиотой кишечника и метаболитами крови. Генотип LCT может влиять на это взаимодействие, при этом надежная защитная корреляция наблюдается исключительно у лиц с LNP.

Это исследование помогает лучше понять влияние потребления молока на метаболическое здоровье человека путем изучения генетики хозяина, кишечных микроорганизмов и циркулирующих метаболитов. Дополнительные исследования, включая экспериментальные испытания, могут подтвердить эти выводы.