Кишечные бактерии и витамин D: есть ли связь?
Дефицит витамина D связан с возникновением рака, сердечно-сосудистых заболеваний и остеопороза, однако клинические испытания добавок с витамином D дали неоднозначные результаты. Новое исследование, которое выявило связь между активной формой витамина и кишечными бактериями, может помочь объяснить неопределенность выводов.
Витамин D является необходимым фактором для поддержания крепкого иммунитета, здоровья костей и зубов. Несколько исследований выявили, что низкий уровень витамина D в крови коррелирует с широким спектром заболеваний, включая рак, сердечно-сосудистые заболевания, диабет и остеопороз. Несколько исследований даже подсказывают, что низкий уровень витамина D связан с тяжелой формой COVID-19, хотя эти исследования неубедительны.
Несмотря на эти взаимосвязи, доказательства пользы широкого приема витамина D для профилактики заболеваний среди здоровых людей неоднозначны. Например, крупное исследование не выявило никаких доказательств того, что добавки с витамином D предотвращают сердечно-сосудистые заболевания и рак у пожилых людей. Другое исследование не обнаружило доказательств того, что употребление добавок улучшает здоровье костей.
Это явное отсутствие пользы для здоровья от широкого приема витамина D озадачило медицинских исследователей.
Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего (UC) в Ла-Хойя нашли возможное объяснение. Их результаты опубликованы в журнале Nature Communications. В статье говорится, что кишечные бактерии могут играть важную роль в преобразовании неактивного витамина D в его активную, полезную для здоровья форму.
Запасы неактивного витамина D
Когда медицинские работники и исследователи хотят определить статус витамина D у человека, они измеряют уровень предыдущей неактивной формы витамина в сыворотке крови, поскольку это отражает, сколько витамина D хранится в запасах организма.
Однако решающим фактором может быть то, как витамин метаболизируется, а не то, сколько его хранится в организме.
Измерив количество активного витамина D в крови пожилых мужчин, исследователи Калифорнийского университета в Сан-Диего обнаружили, что его уровень коррелирует с разнообразием сообщества бактерий, живущих в кишечнике, или микробиомом кишечника. Уровень активного витамина D также коррелирует с количеством «дружественных» бактерий в кишечнике.
Однако не была найдена сильная связь между предыдущей неактивной формой витамина и разнообразием бактерий или количеством дружественных бактерий.
«Мы были удивлены, обнаружив, что разнообразие микробиома — разнообразие типов бактерий в кишечнике человека — тесно связано с активной формой витамина D, но не с предшествующей формой», — говорит старший автор исследования доктор Дебора Кадо, директор клиники остеопороза в UC San Diego Health.
«Большее разнообразие микробиома кишечника, как считается, связано с лучшим состоянием здоровья в целом», — добавляет она.
Влияние солнечного света
Корреляция между микробным многообразием и активным витамином D сохранялась даже после учета факторов, которые, как известно, определяют микробное разнообразие. К ним относились возраст участников, место проживания в США, их этническое происхождение и прием антибиотиков.
Фактически уровень активного витамина D у участников гораздо сильнее коррелировал с разнообразием микробиома, чем любой из этих факторов. Это особенно примечательно, учитывая, что люди, которые живут в более солнечных местах, таких как Калифорния, способны синтезировать больше собственного витамина D под воздействием ультрафиолетового света на кожу.
«Похоже, что не имеет значения, сколько витамина D вы получаете через солнечный свет или добавки, и сколько его может накопить ваш организм». — Доктор Дебора Кадо.
«Важно то, насколько хорошо ваш организм способен метаболизировать его в активный витамин D, и, возможно, именно это необходимо измерять в клинических исследованиях, чтобы получить более точную картину о роли витамина в здоровье», — объясняет доктор Кадо.
Исследователи говорят, что нужны дополнительные исследования, чтобы изучить роли бактерий в метаболизме витамина D. Они предполагают, что изменение микробиоты пациентов может дополнить существующие терапии для улучшения плотности костной ткани и, возможно, других показателей здоровья.
Исследование остеопороза
Команда проанализировала образцы кала и крови 567 мужчин, живущих в шести городах США, которые принимали участие в исследовании под названием «Исследование остеопоротических переломов у мужчин». Средний возраст участников составил 84 года, и большинство из них сообщили, что имеют хорошее или прекрасное здоровье. Чтобы определить и подсчитать количество бактерий в образцах кала, исследователи провели секвенирование копий бактериального гена, которое определяет различные виды. Они также измерили количество трех метаболитов витамина D в образцах крови — предшествующей формы, активного витамина и продукта распада.
Сообщая о своих результатах, авторы пишут:
«Значительная корреляция между усиленной активацией витамина D и большим микробным разнообразием в кале поддерживает идею о том, что повышенное микробное многообразие отражает хорошее состояние здоровья».
Мужчины с самым высоким уровнем активного витамина D в крови не только имели наибольшее разнообразие микробиома, но и в их кишечнике обитало больше дружественных видов бактерий, вырабатывающих бутират. Эта жирная кислота с короткой цепью, которую некоторые виды бактерий в толстой кишке вырабатывают при переваривании клетчатки, имеет широкий спектр потенциальных преимуществ для здоровья. Исследования подсказывают, что бутират, например, помогает предотвратить рак толстой кишки, снизить уровень холестерина в крови и оказывать противодействие резистентности к инсулину.
Причина или следствие?
Авторы подчеркивают, что их исследование не было способно определить, позволяет ли высокий уровень активного витамина D развиваться бактериям, вырабатывающим бутират, или эти бактерии способствуют преобразованию витамина в его активную форму. Таким же образом, исследование не смогло доказать, что наличие более разнообразного микробиома кишечника приводит к лучшему метаболизму витамина D. Оно лишь выявило связь между этими двумя факторами.
Еще одним ограничением исследования было то, что его участниками были преимущественно пожилые белые мужчины. Кроме того, около 75% из них сообщили, что принимают какую-либо форму добавки витамина D. Только 7% всех участников соответствовали стандартному определению дефицита витамина D.
Поэтому результаты исследования могут не быть верными для других групп населения, для людей, которые не принимают добавки, или для тех, у кого определяется дефицит этого витамина.