Микробиомы нашего кишечника – многие бактерии, вирусы и другие микробы, живущие в нашем пищеварительном тракте – играют важную роль в нашем здоровье и рискуют заболеть, и это только начинает осознаваться.
Исследователи и сотрудники Калифорнийского университета в Сан-Диего недавно продемонстрировали на пожилых мужчинах, что состав микробиома кишечника человека связан с их уровнем активного витамина D, гормона, важного для здоровья костей и иммунитета.
Исследование, опубликованное 26 ноября 2020 года в журнале Nature Communications, также показало новое понимание витамина D и того, как его обычно измеряют.
Витамин D может принимать несколько разных форм, но стандартные анализы крови обнаруживают только одну, неактивный предшественник, который может храниться в организме. Чтобы использовать витамин D, организм должен преобразовать предшественник в активную форму.
"Мы были удивлены, обнаружив, что разнообразие микробиома – разнообразие типов бактерий в кишечнике человека – тесно связано с активным витамином D, но не с его формой-предшественником," сказала старший автор Дебора Кадо, доктор медицины, директор клиники остеопороза в Калифорнийском университете в Сан-Диего. "Считается, что большее разнообразие кишечного микробиома связано с улучшением здоровья в целом."
Кадо руководил исследованием Исследовательской группы Национального института остеопоротических переломов у мужчин (MrOS), финансируемого Национальным институтом по изучению остеопоротических переломов у мужчин. Она объединилась с Робом Найтом, доктором философии.D., профессор и директор Центра инноваций микробиома в Калифорнийском университете в Сан-Диего и соавторы Роберт Л. Томас, доктор медицинских наук.D., научный сотрудник отделения эндокринологии Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего и Серен Линцзин Цзян, аспирантка программы биостатистики Школы общественного здравоохранения и наук о долголетии Герберта Вертхайма.
Многочисленные исследования показали, что люди с низким уровнем витамина D подвержены более высокому риску рака, сердечных заболеваний, более тяжелых инфекций COVID-19 и других заболеваний. Тем не менее, крупнейшее на сегодняшний день рандомизированное клиническое исследование с участием более 25000 взрослых пришло к выводу, что прием добавок витамина D не влияет на состояние здоровья, включая болезни сердца, рак или даже здоровье костей.
"Наше исследование предполагает, что это может быть связано с тем, что в этих исследованиях измерялась только форма-предшественник витамина D, а не активный гормон," сказал Кадо, который также является профессором Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего и Школы общественного здравоохранения Герберта Вертхайма. "Показатели образования и распада витамина D могут быть лучшими индикаторами основных проблем со здоровьем и того, кто может лучше всего отреагировать на добавление витамина D."
Команда проанализировала образцы стула и крови 567 мужчин, участвовавших в MrOS. Участники живут в шести городах США, их средний возраст составлял 84 года, и большинство из них сообщили, что у них хорошее или отличное здоровье. Исследователи использовали метод, называемый секвенированием 16s рРНК, для идентификации и количественной оценки типов бактерий в каждом образце стула на основе уникальных генетических идентификаторов. Они использовали метод, известный как LC-MSMS, для количественного определения метаболитов витамина D (предшественник, активный гормон и продукт распада) в сыворотке крови каждого участника.
Помимо открытия связи между активным витамином D и общим разнообразием микробиома, исследователи также отметили, что 12 определенных типов бактерий чаще появляются в микробиомах кишечника мужчин с большим количеством активного витамина D. Большинство из этих 12 бактерий производят бутират, полезную жирную кислоту, которая помогает поддерживать здоровье слизистой оболочки кишечника.
"Микробиомы кишечника действительно сложны и сильно различаются от человека к человеку," Цзян сказал. "Когда мы действительно находим ассоциации, они обычно не так отчетливы, как мы здесь."
Потому что они живут в разных регионах U.S., мужчины в исследовании подвергаются воздействию разного количества солнечного света, источника витамина D. Как и ожидалось, мужчины, которые жили в Сан-Диего, Калифорния, получали больше всего солнца, и у них также была самая прекурсорная форма витамина D.
Но команда неожиданно не обнаружила корреляции между местом проживания мужчин и их уровнем активного гормона витамина D.
"Кажется, не имеет значения, сколько витамина D вы получаете через солнечный свет или пищевые добавки, и сколько ваше тело может хранить," Кадо сказал. "Имеет значение, насколько хорошо ваше тело способно преобразовать этот витамин в активный витамин D, и, возможно, это то, что необходимо измерить в ходе клинических испытаний, чтобы получить более точное представление о роли витамина в здоровье."
"В медицине мы часто обнаруживаем, что больше не обязательно лучше," Томас добавил. "Так что в этом случае, возможно, дело не в том, сколько витамина D вы добавляете, а в том, как вы поощряете свое тело использовать его."
Кадо отметил, что исследование основывалось на единственном временном снимке микробов и витамина D, обнаруженных в крови и стуле участников, и эти факторы могут меняться со временем в зависимости от окружающей среды человека, диеты, привычек сна, лекарств и многого другого. По словам команды, необходимы дополнительные исследования, чтобы лучше понять роль бактерий в метаболизме витамина D и определить, можно ли использовать вмешательство на уровне микробиома для улучшения текущих методов лечения для улучшения костей и, возможно, других результатов для здоровья.