Вопрос о том, что является правильным питанием и какое влияние те или иные диетические вмешательства оказывают на организм, очень обсуждаем в наши дни. Однако большая часть научных исследований в этом направлении посвящена изучению эффекта отдельных питательных веществ в строго контролируемых условиях. При этом остается открытым вопрос, какие изменения происходят в организме человека, который начинает придерживаться здорового питания, не меняя привычный ритм своей жизни. Для ответа на этот вопрос группой ученых из лаборатории теоретической и прикладной функциональной геномики НГУ, научно-исследовательской компании «Атлас» и Университета ИТМО было проведено исследование, в рамках которого 248 добровольцев в течение двух недель придерживались рекомендаций диетолога, направленных на увеличение в пище количества полезных растительных волокон и уменьшение «пустых» калорий.
Ученых интересовало влияние диеты на организм в аспекте изменения состава бактериального сообщества (микробиоты) кишечника волонтеров. Для этого у каждого волонтера было собрано по два образца микробиоты — до и после следования рекомендациям. Эти образцы были проанализированы с помощью метагеномного ДНК-секвенирования. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Nutrients.Кишечные бактерии в большинстве своем являются симбионтами человека: защищают нас от инфекций, вырабатывают витамины и необходимую клеткам кишечника масляную кислоту, разлагают сложные полисахариды и участвуют в формировании иммунитета. При нарушении баланса микробиоты и организма человека повышается число бактерий-оппортунистов, вызывающих воспалительные процессы в кишечнике и другие проблемы со здоровьем.
В сообществе каждый микроб выполняет определенные функции, являясь звеном сложной метаболической сети, и состав поступающих извне с едой питательных веществ во многом определяет, какие микробы получат конкурентное преимущество. С другой стороны, зачастую состояние здоровья также отражается на составе сообщества: по микробиоте человека можно с относительно высокой точностью предсказать наличие таких заболеваний, как диабет 2-го типа, ишемическая болезнь сердца и воспалительные заболевания кишечника. Состав микробиоты достаточно сильно варьирует у людей и позволяет судить как об их диетических предпочтениях, так и о состоянии здоровья.
Представленность бактерий-бродильщиков, превращающих сложные полисахариды в полезные для человека короткоцепочечные жирные кислоты, — один из важных признаков здоровой микробиоты. В исследовании было показано, что при следовании рекомендациям произошло значимое повышение представленности именно этих бактерий. Это говорит о том, что, если человек изменит свое питание в сторону здорового даже в течение всего двух недель, будет оказано благоприятное влияние на микробиоту.
Однако на фоне возрастания представленности микробов, ассоциированных со здоровым состоянием организма, наблюдалась также некоторая дестабилизация кишечного сообщества: она в первую очередь выражалась в небольшом снижении его разнообразия. Чем более разнообразно сообщество, тем более оно устойчиво к внешним воздействиям, таким как стресс или прием антибиотиков. Эффект снижения разнообразия, который наблюдался в исследовании, был достаточно небольшим. По-видимому, он связан с тем, что микробиота не успела «оправиться» от достаточно быстрого изменения диеты.
— Материалы исследования легли в основу теста микробиоты, а вывод исследования очень практичный: можно улучшить состояние кишечника, увеличив количество пищевых волокон. И это работает не только в строгих клинических исследованиях, но и в домашних условиях, — отметил Дмитрий Алексеев, старший научный сотрудник лаборатории теоретической и прикладной функциональной геномики НГУ.
Еще одно интересное наблюдение состояло в том, что у разных людей микробиота с разной силой отреагировала на диету: у некоторых людей состав сообщества изменился сильнее. Группы не различались ни по характеру питания до исследования, ни по рекомендациям диетолога, однако с достаточно высокой точностью могли быть предсказаны по составу микробиоты до диеты. Это наблюдение говорит о том, для повышения эффективности диетических рекомендаций важно учитывать не только текущее питание человека, но и состав его кишечного сообщества.
Студентка НГУ выявила влияние медитативных практик на работу мозга.
Уникальное приложение будет доступно для пользователей, не обладающих навыками программирования. Оно поможет обрабатывать полученные спектры намного быстрее, чем позволяют существующие программные продукты, и обеспечит максимально быструю обработку и эффективный анализ данных, которые будут получены на СКИФ.
Разрабатываемое ПО будет превосходить западные аналоги по ряду параметров. Пилотная версия будет готова к концу 2025 года.