В недавнем исследовании, опубликованном в Американском журнале клинического питания, исследователи изучают пользу средиземноморской диеты (MedDiet) и физических нагрузок для участников с избыточным весом и ожирением путем измерения изменений в метаболоме кала и кишечной микробиоте.

Польза MedDiet для здоровья

Традиционная диета MedDiet, отличающаяся высоким потреблением полезных овощей, бобовых, фруктов, цельных злаков и орехов, умеренным потреблением морепродуктов, низким потреблением молочных продуктов и мясных полуфабрикатов, а также оливкового масла, являющегося основным источником жира, приобретает все большую популярность во всем мире.

Предыдущие исследования изучали преимущества MedDiet для здоровья, которые включают значительное снижение риска сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ), ожирения, неврологических заболеваний и смертности от всех причин по сравнению с неоптимальными схемами питания, такими как западная диета.

Высокие концентрации пищевых волокон и противовоспалительных нутрицевтиков в MedDiet также были связаны с развитием и сохранением полезной микрофлоры кишечника. На сегодняшний день метаболомные последствия этих ассоциаций остаются неизвестными.

Изучение метаболома крови дает важную информацию о том, как метаболиты, происходящие из кишечной микробиоты, коррелируют с кардиометаболическими заболеваниями. Используя метаболомику плазмы и 16S-секвенирование, исследователи могут выяснить, как диета, циркулирующие метаболиты и кишечная микробиота влияют на здоровье сердечно-сосудистой системы.

Понимание влияния диетических вмешательств как на микробный состав кишечника, так и на метаболомные профили может поддержать клинические рекомендации по соблюдению MedDiet и других здоровых диет, особенно у пациентов высокого риска. Кроме того, эти данные могут послужить основой для будущих исследований, изучающих косвенное влияние диеты на другие соматические системы, не связанные с сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Об исследовании

В настоящем исследовании ученые использовали данные рандомизированного исследования PREvención con DIeta MEDiterránea (PREDIMED)-Plus для изучения влияния одного года интенсивного вмешательства в образ жизни на фекальные метаболиты, кишечную микробиоту и факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний, особенно у пациентов с избыточным весом и ожирением. В исследовании приняли участие 400 человек в возрасте от 55 до 75 лет из Аликанте, Барселоны, Реуса и Валенсии, которые были случайным образом разделены между группой вмешательства (IG) и контрольной группой (CG).

Сбор данных включал информацию о рационе питания и образе жизни, полученную с помощью вопросника er-MedDiet, состоящего из 17 пунктов и являющегося производным от 14 пунктов программы скрининга соблюдения средиземноморской диеты (MEDAS) вопросник. Образцы крови и кала также были взяты во время исходных оценок и рутинного наблюдения. Антропометрические измерения и демографические данные были дополнительно получены из медицинских и государственных документов.

Исследователи призвали всех участников исследования увеличить свой обычный уровень физической активности, включив в нее не менее 45 минут в день быстрой ходьбы или аналогичного вида деятельности. Всем участникам исследования также было рекомендовано выполнять специальные упражнения, которые улучшают их равновесие, силу и гибкость, чтобы в конечном итоге выполнять 150 минут или более физической активности от умеренной до интенсивной каждую неделю.

Изменения в уровнях физической активности были количественно оценены с помощью вопросников, в которых для статуса физической активности были присвоены показатели метаболического эквивалента задач (MET) в минуту в неделю и MET в час в день для сидячего образа жизни. Исследование включало рекомендации по образу жизни в отношении физической активности и диеты, а также личную поведенческую поддержку от лицензированного диетолога IG group. В отличие от этого, ХГ лечилась неограниченно с помощью обычной программы MedDiet, которая была единственным вмешательством.

Интересующие результаты были измерены с помощью жидкостной хроматографии-тандемной масс-спектрометрии (ЖХ-МС) для идентификации метаболомики, характеристики и количественной оценки и секвенирования 16S ампликона для оценки микробиома кишечника. Модели линейной регрессии и анализ сети взвешенной коэкспрессии генов (WGCNA) были использованы для выявления межгрупповых различий и метаболомных подсетей соответственно.

Результаты исследования

В настоящем исследовании подчеркивается совокупная польза для здоровья от лечебной диеты под руководством диетолога и физической активности по сравнению с диетой ad libitum.

Участники с избыточным весом и ожирением в когорте IG продемонстрировали среднее снижение веса на 4,2 кг и уменьшение окружности талии на 4,4 см по сравнению с их коллегами из группы CG. Оценки индекса массы тела (ИМТ) и общего потребления энергии в группе IG были на 1,5 кг / м ² и на 113,9 ккал ниже, чем в контрольной группе, что объясняет наблюдаемое снижение уровня гликированного гемоглобина на 0,1% по сравнению с контрольной группой.

Метаболомный анализ кала выявил в общей сложности 532 метаболита кала, четыре из которых значительно различались между IG и CG по прошествии одного года. Эти четыре метаболита включали 4,7,10,13,16-докозапентаеновую кислоту (DPA) и адреналиновую кислоту, уровень которых снизился после вмешательства, а также олеиновую кислоту и 3-метиладипиновую кислоту (3-MAA), уровень которых увеличился после вмешательства. Хотя предварительные анализы выявили дополнительные 56 представляющих интерес метаболитов, они оказались несущественными после корректировки частоты ложных обнаружений (FDR).

Сетевой анализ сгруппировал 532 идентифицированных метаболита в 16 подсетей размером от серого до коричневого. Подсети Black, Midnight Blue, Pink и Salmon значительно различались между группами IG и CG после одного года исследования.

Подсеть Black состоит из керамидов и спингозинов, тогда как подсеть Midnight blue состоит из пуринов. Метаболиты подсети Pink включают жирные кислоты и карнитины, тогда как подсеть лосося содержит желчные кислоты.

По сравнению с CG, IG демонстрировал пониженный уровень подсетей Black, Midnight Blue и Pink. Для сравнения, IG демонстрировал повышенный уровень подсетей Salmon по сравнению с CG.

Анализ кишечной микрофлоры показал, что индексы альфа-разнообразия IG Шеннона и Chao1 были значительно выше индексов CG к концу исследования, при этом две верхние оси анализа основных координат (PCoA) объясняли 36% наблюдаемых различий.

В группе Eubacterium hallii наблюдалось значительное сокращение численности популяции в IG по сравнению с CG. Также наблюдалось снижение численности Dorea , но в меньшей степени, чем в группе Eubacterium hallii.

Выводы

Настоящее клиническое исследование, основанное на вмешательстве в образ жизни, подчеркивает преимущества строгого контроля за питанием и физической активностью для лиц из группы риска с избыточным весом и ожирением, даже по сравнению с субъектами равного риска, придерживающимися аналогичного здорового питания. Программа MedDiet с пониженным потреблением энергии и физической активностью в IG, по сравнению с ad libitum MedDiet для CG, значительно снизила показатели веса, включая окружность талии и ИМТ.

Даже при схожих схемах здорового питания высокая интенсивность диетического вмешательства и компонентов мероприятий по снижению веса, таких как ограничение калорийности и физическая активность, могут иметь значительные преимущества в отношении факторов риска ССЗ, потенциально за счет модуляции фекальной микробиоты и метаболома. Политика и вмешательства общественного здравоохранения могут быть адаптированы к индивидуальным профилям микробиома, что позволяет разрабатывать более точные и эффективные стратегии профилактики кардиометаболических заболеваний и управления ими.”