Калорійність, зазначена на упаковці продукту, здається простою цифрою, яка показує, скільки енергії ви отримаєте після споживання. Однак реальне засвоєння калорій залежить не лише від складу їжі, а й від трильйонів мікроорганізмів, що живуть у вашому кишечнику. Нове дослідження вчених з Університету штату Аризона пропонує математичну модель, яка пояснює, як саме кишкові бактерії впливають на енергетичний баланс 1.
Чому традиційний підрахунок калорій неповний
Понад сто років науковці використовують систему Атвотера для оцінки енергетичної цінності їжі. Цей метод присвоює середні значення калорій для кожного грама жирів, вуглеводів і білків. Однак він не враховує, як різні продукти впливають на кишкову мікробіоту та як бактерії перетворюють неперетравлені залишки на сполуки, які організм може використати.
Один із ключових прикладів — коротколанцюгові жирні кислоти. Вони утворюються, коли мікроби в товстій кишці ферментують клітковину та інші компоненти, які не засвоїлися у верхніх відділах травного тракту. Частина цих кислот потрапляє в кровотік і додає додаткові калорії.
Модель DAMM: як працює співпраця людини та мікробів
Дослідники створили модель DAMM (Digestion, Absorption, and Microbial Metabolism), яка відстежує шлях їжі через травну систему. Вона оцінює, скільки енергії засвоюється безпосередньо у верхньому відділі шлунково-кишкового тракту, а потім — як мікроби переробляють залишки в товстій кишці. Модель також враховує утворення метану деякими мікроорганізмами.
Коли клітковина закінчується, мікроби можуть атакувати
«Травлення — це не лише людський процес, це співпраця нашого тіла з трильйонами мікробів, що живуть у кишечнику, — зазначила професорка Роза Краймальнік-Браун, директорка Центру мікробіомів у ASU. — DAMM дає нам потужний спосіб кількісно оцінити, як ці мікробні партнери впливають на здоров’я та енергетичний баланс».
Високе споживання клітковини зменшує засвоєння калорій
У клінічному дослідженні здорові дорослі дотримувалися однієї з двох дієт. Перша — збагачена клітковиною та резистентним крохмалем (менш оброблені продукти, більші частинки). Друга нагадувала типову західну дієту з низьким вмістом клітковини. Незважаючи на те, що обидві дієти були розраховані на однакову калорійність, учасники, які споживали західну дієту, засвоювали приблизно на 116 калорій більше на день, ніж ті, хто їв багато клітковини. При цьому люди на дієті з високим вмістом клітковини не повідомляли про сильніше відчуття голоду.
Ці результати підкреслюють, що склад їжі та активність мікробіому суттєво впливають на кінцеву кількість енергії, яку отримує організм. Попередні дослідження також виявили зв’язок між мікробіотою та відносною калорійністю калу, що вказує на можливу пряму роль бактерій у засвоєнні калорій 2.
Бактерії можуть забезпечувати близько 140 калорій на день
Згідно з розрахунками моделі DAMM, коротколанцюгові жирні кислоти, що всмоктуються в товстій кишці, забезпечують у середньому приблизно 140 калорій на день. Це становить близько 7,4% від загальної корисної енергії, отриманої з їжі. Загалом модель оцінила, що близько 85% енергії надходить із верхнього відділу шлунково-кишкового тракту, а приблизно 15% — із нижнього, де мікроби відіграють ключову роль.
Ці дані пояснюють, чому традиційні розрахунки калорій не можуть повністю описати травлення. Значна частка доступної енергії залежить від мікробних процесів, які звичайні харчові етикетки не враховують.
Чому більше активності бактерій не означає більше калорій
Цікаво, що учасники, які споживали дієту, збагачену клітковиною, засвоювали менше чистих калорій, хоча їхні кишкові бактерії були активнішими та виробляли більше коротколанцюгових жирних кислот. Це пояснюється тим, що хоча мікроби генерують додаткову енергію, кількість калорій, засвоєних безпосередньо у верхньому відділі травного тракту, також має значення. Модель DAMM допомагає розрізнити ці внески.
Крім того, дослідження ASU показало, що люди, чий мікробіом виробляє багато метану, можуть особливо ефективно вилучати додаткову енергію з дієти з високим вмістом клітковини. Це може пояснити, чому різні люди отримують різну кількість калорій з однакової їжі 3.
Перспективи персоналізованого харчування
Об’єднавши людське травлення та мікробний метаболізм в єдину математичну модель, дослідники створили інструмент, який може допомогти пояснити, чому різні дієти по-різному впливають на енергетичний баланс. У майбутньому цей підхід може стати основою для розробки індивідуальних планів харчування, які враховують не лише склад їжі, а й особливості мікробіому конкретної людини.
«Модель DAMM — це більше, ніж просто інструмент для характеристики дієти, — зазначив перший автор дослідження Тейлор Девіс. — Це структура, створена для розвитку. У міру того як ми дізнаватимемося більше про взаємодію дієти, метаболізму та мікробів, нові знання можна буде інтегрувати в модель».
Наразі модель є дослідницькою рамкою, а не готовим методом для призначення дієт. Потрібні додаткові дослідження, щоб визначити, наскільки добре вона працює для різних груп населення, харчових звичок і складів мікробіому. Однак уже зараз зрозуміло: калорії на етикетці — це лише частина історії, а ваші кишкові бактерії відіграють у ній важливу роль.
- https://www.sciencedaily.com/releases/2026/10/261011211613.htm ↩
- https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3127503/ ↩
- https://news.asu.edu/20250611-health-and-medicine-your-gut-microbiome-calorie-super-harvester ↩
