Ученые обнаружили удивительное влияние кофе на кишечные бактерии

Его польза для здоровья обусловлена полифенолами. Хлорогеновая кислота, ключевой полифенол, метаболизируется микроорганизмами кишечника в кофейную кислоту, хиновую кислоту и другие метаболиты. Было установлено, что микробиота кишечника, участвующая в переработке кофе, транслирует его полезные для здоровья эффекты.

Несколько исследований сообщили, что кофе меняет состав и разнообразие кишечных бактерий – микробиоты, – и недавно появилась новая научная работа, опубликованная в журнале Nature Microbiology.

Ученые, его проводившие, ранее сообщили, что среди более чем 150 продуктов питания кофе продемонстрировал наиболее явную связь с составом микробиоты кишечника у более чем 1000 человек. Теперь они провели мультиомный анализ метагеномных образцов, полученных от более чем 22000 человек, которые предоставили подробные отчеты об их собственной истории потребления кофе.

В ходе данной работы было проанализировано более 35000 метагеномных образцов из трех исследовательских когорт, включая метагеномное исследование ZOE Personalized Responses to Dietary Composition Trial (PREDICT), исследование Mind-Body Study (MBS) и Men's Lifestyle Validation Study (MLVS).

В анализ также вошли более 54000 метагеномных образцов из открытых источников, включая здоровых людей, неевропейцев, новорожденных и младенцев, древние образцы микробиома, нечеловекообразных приматов и людей с определенными заболеваниями.

Связь между потреблением кофе и составом микробиоты изучалась путем разделения участников на три уровня потребления кофе: никогда его не пившие, пьющие средне и настоящие кофеманы.

Во всех популяциях выявилась мощная связь между потреблением кофе и составом микробиоты кишечника. Она существенно отличалась у пьющих кофе по сравнению с непьющими, при этом интенсивность употребления кофе оказывала лишь незначительное влияние.

В целом на обилие видов кишечных микроорганизмов кофе оказывал стимулирующее, а не подавляющее воздействие. Наиболее сильная связь потребления кофе наблюдалась с численностью грамположительной бактерии Lawsonibacter asaccharolyticus, причём даже если кофе было без кофеина.

Количество бактерий Lawsonibacter asaccharolyticus было в 4-8 раз выше у пьющих много кофе по сравнению с непьющими. У среднепьющих численность бактерий была в 3-4 раза выше, чем у вообще непьющих.

Для подтверждения обнаруженной связи авторы исследования провели ряд экспериментов in vitro, добавляя кофе в культурную среду Lawsonibacter asaccharolyticus. Кофе значительно (в 3,5 раза) ускорял рост Lawsonibacter asaccharolyticus независимо от вида кофе и наличия кофеина.

Всего учёные выявили 115 видов микроорганизмов кишечника, положительно связанных с потреблением кофе, что свидетельствует о значительном его влиянии на микробиоту.

Анализ 438 метаболомов плазмы крови выявил несколько метаболитов, особенно широко представленных у любителей кофе, в том числе хиновую кислоту и ее возможные производные, связанные с кофе и Lawsonibacter asaccharolyticus. Был выделен и ряд неназванных метаболитов, возможно, производных хиновой кислоты, что говорит о необходимости дальнейших биохимических исследований.

Хлорогеновая кислота является одним из основных полифенолов в кофе. Микроорганизмы кишечника перерабатывают ее до кофейной кислоты, хиновой кислоты и некоторых других метаболитов. Ответственные за эту биотрансформацию микроорганизмы - это Bifidobacterium animalis, Bifidobacterium lactis, Escherichia coli и Lactobacillus gasseri.

Кофеин и его производные в данной работе имели приоритет из-за их связи с Lawsonibacter asaccharolyticus, однако обогащение микробиоты у пьющих кофе без кофеина указывает на то, что кофеин занимает отнюдь не центральное место в этой сложной взаимосвязи, ключевую роль могут играть хиновая кислота и ее производные.

Если максимально упростить вывод, то потребление кофе – как с кофеином, так и без него – улучшает работу кишечника, что положительно влияет на общее здоровье.

Автор: Dr. Sanchari Sinha Dutta, Ph.D.
Перевод: Виктор Трибунский
Источник