Molekulinis žemėlapis rodo kelią geresnio maisto pasirinkimo link

Molekulinis žemėlapis rodo kelią geresnio maisto pasirinkimo link

Gyvensena mityba, dietos, judėjimas

„Žarnyno sveikata“ yra vis labiau populiarėjantis žodis tarp gurmanų ir dietologų – ir tai yra pagrįsta priežastis. Trilijonai mikrobų ir bakterijų, gyvenančių mūsų žarnyne, yra susiję su daugeliu sveikatos ir ligų aspektų.

Jeilio mikrobų mokslų instituto mokslininkai žengė svarbų žingsnį į įrodymais pagrįstą individualizuotą mitybą, pritaikytą individualiems žarnyno sveikatos poreikiams.

Andrew Goodmano laboratorija sukūrė pirmąjį sisteminį žemėlapį, rodantį, kaip tam tikrų maisto produktų molekulės sąveikauja su mūsų unikaliomis žarnyno bakterijomis. Jų išvados paskelbtos žurnale Ląstelė.

Remdamiesi ankstesniais medicininių vaistų ir žarnyno bakterijų tyrimais, mokslininkai nusprendė suprasti, kodėl skirtingi žmonės skirtingai reaguoja į tą patį maistą.

„Mes žinome, kad mityba yra didžiulė mūsų sveikatos sudedamoji dalis ir formuoja mūsų mikrobiomą“, – paaiškino Elizabeth Culp, buvusi Goodmano laboratorijos doktorantė ir pirmoji tyrimo autorė.

Nors daugybė darbų aprašo „makroelementų“, pavyzdžiui, skaidulų, poveikį mūsų žarnyno mikrobiomams, stebėtinai mažai žinoma, kaip kiti mažų molekulių komponentai maiste sukelia sveikatos problemų.

„Neskaitant anekdotinių pavyzdžių mokslinėje literatūroje, trūksta įrodymų, kokius mitybos pokyčius žmonės gali pakeisti, kad padėtų jiems valdyti ligų, tokių kaip diabetas ar vėžys, rizikos veiksnius“, – sakė C. Culp.

„Gali būti, kad taip yra todėl, kad mūsų mikrobiomai skirtingai reaguoja į tas pačias maisto molekules.

Mokslininkai sukūrė sistemingą mažų mūsų maiste esančių molekulių ir skirtingų žarnyne esančių bakterijų sąveikos žemėlapį.

Šis darbas yra vienas iš pirmųjų, kuriame aprašomi specifiniai mikrobų genai, atsakingi už medžiagų apykaitos transformaciją maisto junginiuose, ir mechanizmai, kaip dietiniai junginiai keičia mūsų mikrobiomas.

Naudodami skysčių chromatografijos-masių spektrometriją Yale West Campus Analytical Core, mokslininkai sujungė skirtingas molekules su žarnyno bakterijomis, kad sukurtų maždaug 150 dietinių „ksenobiotinių” junginių augimo modelius ir žemėlapius. Jeilio genomo analizės centre atliktas sekos nustatymas leido komandai išmatuoti žmogaus žarnyno bendruomenių sudėties pokyčių laipsnį.

„Mus nustebino kintamumo lygis”, – sakė Goodmanas, kuris yra CNH Long profesorius ir mikrobų patogenezės pirmininkas bei Mikrobų mokslų instituto (MSI) direktorius.

„Tas pats dietinis junginys gali dramatiškai pakeisti kai kurių asmenų žarnyno mikrobų bendruomenes, beveik neturėdamas jokios įtakos kitų žmonių mikrobiomams”.

Molekuliniame žemėlapyje pateikiamas mechanizmas, paaiškinantis šiuos kintamus skirtingų žmonių atsakus, parodydamas, kaip dietinis junginys veikia žarnyno mikrobų augimą ir kaip šį junginį metaboliškai keičia mikrobų bendruomenė.

Vis dar sunku numatyti, kaip asmuo reaguoja į tam tikrą maistą ir kaip tai paveiks jo sveikatą. Tačiau išvados suteikia pagrindą suprasti, kaip skiriasi medžiagų apykaitos reakcijos tarp žmonių ir kaip šie skirtumai formuoja „gerųjų“ arba „blogųjų“ bakterijų augimą mūsų žarnyne.

„Jei galime išsiaiškinti konkrečius mikrobų genus, kurie lemia, kaip mikrobiomas reaguoja į mūsų maisto molekulę ir kaip šie genai skiriasi tarp skirtingų žmonių mikrobiomų, koreliacijos su ligomis, tokiomis kaip vėžys, diabetas ar virškinimo trakto infekcijos, gali pradėti suprasti. “, – užbaigia Culpas, kuris šiuo metu yra Bostono Empress Therapeutics mokslininkas.

„Tai pirmas žingsnis kuriant pasirinktines mitybos rekomendacijas, kurios būtų asmeninių mitybos strategijų dalis.