Дослідники з Німеччини і США посадили на низькокалорійну дієту 40 жінок і з'ясували, що така дієта призводить до зниження чисельності кишкових бактерій і зміни мікробіома кишківника (обратимому). Вчені пересадили кал схудлих жінок мишам, в результаті чого миші втратили у вазі, дотримуючись свого звичайного раціону. У роботі, опублікованій в журналі, вчені повідомляють, що при низькокалорійній дієті значно зростала кількість бактерій, які викликають антибіотико-асоційовану діарею і запалення кишечника. За словами дослідників, може робити внесок у схуднення за рахунок порушення всмоктування поживних речовин, хоча і у людей, і у мишей ці бактерії не викликали запальних процесів.
Спільнота мікроорганізмів, що мешкають в організмі людини за різними оцінками налічує від 37 до 100 трильйонів. Велика їх частина мешкає в товстому кишечнику. Вони розщеплюють молекули харчових волокон, перетворюючи їх на легко засвоювані речовини, беруть участь у синтезі вітамінів, перешкоджають вторгненню в організм патогенних бактерій і стимулюють імунну систему. Основна мікрофлора товстого кишечника представлена анаеробними бактеріями (біфідобактерії, лактобактерії). Супутню мікрофлору складають аеробні та умовно-анаеробні бактерії (кишкові палички, стрептококи, ентерококи), а залишкову мікрофлору - стафілококи, клостридії та інші.
Тип харчування відіграє велику роль у формуванні кишкового мікробіома. Різні дієти можуть призводити до швидких і зворотних змін кишкового мікробіома. Дослідження показують, що рослинне харчування, тривале голодування або низьковуглеводна дієта істотно змінюють якісний і кількісний склад мікробіома кишечника.
Тепер дослідники на чолі з Райнером Джумперц фон Шварценбергом (Reiner Jumpertz von Schwartzenberg) з університетського медичного комплексу Шаріте в Берліні і Джорданом Бісанцем (Jordan E. Bisanz) з Каліфорнійського університету в Сан-Францийсько вирішили з'ясувати, як саме на кишковий каліночний мікробіробіном впливає.
До участі в дослідженні запросили 80 жінок у постменопаузі, які мали надмірну вагу. Учасниць порівну поділили на дві групи. Жінки з першої групи брали участь у програмі схуднення під медичним наглядом протягом 16 тижнів, а жінкам з другої групи потрібно було підтримувати стабільну вагу протягом цього часу. Програма схуднення включала 8 тижнів дуже низькокалорійної дієти (800 кілокалорій на добу), 4 тижні звичайної низькокалорійної дієти (1200 кілокалорій) і 4 тижні дієти, що підтримує вагу. У результаті дієти вага учасниць знизилася в середньому на 13,6 ст.1 4 відсотків.
Секвенування генетичного матеріалу бактерій із зразків калу показало, що низькокалорійна дієта значно знизила кількість бактерій в кишечнику, а також викликала помітну (але зворотну) зміну в структурі кишкового мікробіома. Дослідники виявили підвищену кількість бактерій, які розщеплюють муцини (глікопротеїни, що виділяються епітеліальними клітинами) в слизовій оболонці кишечника.
Потім вчені відібрали п'ятьох жінок, яким вдалося домогтися кращих результатів у втраті ваги, і пересадили їх кал (зібраний до і під час дієти) мишам, яких утримували в стерильних умовах. Миші, яким трансплантували кал, зібраний під час дієти, через два дні втратили 12,4 5,2 відсотка від загальної маси тіла, хоча годували їх як зазвичай.
При детальному аналізі дослідники з'ясували, що у учасниць під час дієти і у мишей, яким пересадили їх кал, спостерігалася підвищена кількість бактерій, які викликають антибіотико-асоційовану діарею і псевдомембранозний коліт. Однак у жінок під час низькокалорійної дієти (і у мишей) вчені не виявили типові симптоми коліту, такі як пошкодження слизової, кровотеча і набряки.
Скорочення калорійності раціону, що не призводить до загального виснаження і дефіциту окремих поживних речовин, істотно продовжило життя різним тваринам. Наприклад, миші, переведені на низькокалорійну дієту, живуть на 50 відсотків довше, а сірі мишачі лемури, що з'їдають щодня на третину менше їжі, ніж сородичі, можуть прожити в півтора рази довше. Макаки-резуси, що сидять на суворій дієті, також живуть довше своїх менш виборчих у плані харчування сородичів.