Studie beschreibt erstmals Stoffwechsel der Darmmikrobiota bei Babys

Ein Forschungsteam unter Beteiligung des Instituts für Integrative Systembiologie (I2SysBio) der Universität Valencia, zusammen mit FISABIO und CIBERESP, hat die erste metatranskriptomische Studie der Darmmikrobiota von Babys durchgeführt, die es ermöglicht hat, den Stoffwechsel der bakteriellen Darmgemeinschaft im ersten Lebensjahr zu enthüllen, mit einem bisher unbekannten Detaillierungsgrad.

An dieser Arbeit waren auch Forscher der Gemeinsamen Einheit für Genomik und Gesundheit der Stiftung zur Förderung der Gesundheit und biomedizinischen Forschung der valencianischen Gemeinschaft (FISABIO) und des Biomedizinischen Forschungskonsortiums für Epidemiologie und öffentliches Gesundheitswesen (CIBERESP) beteiligt. abhängig vom Gesundheitsinstitut Carlos III.

Die Umwelt ist in den ersten Lebensjahren sehr wichtig, sowohl für das Baby als auch für die Bakterien seiner Darmmikrobiota. Bakterien und Mensch leben in einer harmonischen Symbiose:Menschen teilen mit ihnen die Nahrung, die sie zu sich nehmen, die ihnen beim Stoffwechsel hilft (10% der aus der Nahrung gewonnenen Energie ist eine Folge der bakteriellen Wirkung). Zusätzlich, Bakterien beeinflussen die Entwicklung des Immun- und Nervensystems.

Daher, Die Studie hat die Expression aller bakteriellen Gene, die Teil der Darmflora des Babys sind, aus Kotproben untersucht, die zu 4 Zeitpunkten während des ersten Lebensjahres entnommen wurden:7 Tage nach der Geburt und am 3. 7 und 12 Monate alt. Die Analyse wurde auch an Proben der Mütter durchgeführt, die eine Woche vor der Geburt und ein Jahr später entnommen wurden.

„In dieser Studie haben wir untersucht, wie die Umwelt die Genexpression der Bakteriengemeinschaft im Darm des Babys beeinflusst. insbesondere die Art der Ernährung (die sich im ersten Lebensjahr vor allem durch die Einführung fester Nahrung drastisch ändert)", erklärt María José Gosalbes, CIBEResp-Forscher bei FISABIO und Erstautor der Studie.

„Für die Darmbakterien – fügt der Forscher hinzu – ist es nicht dasselbe, Kohlenhydrate aus dem Getreide eines Brei zu sich zu nehmen als aus der menschlichen Muttermilch. die biochemischen Stoffwechselwege sind unterschiedlich und das erfordert die Expression unterschiedlicher Gene."

"Analyse, welche Gene exprimiert werden, konnten wir wissen, in welchem ​​Funktionszustand sich die Darmbakterien befinden:wovon sie sich ernähren, wenn sie wachsen, etc.", klärt Pilar Francono auf, Hauptprüfarzt der Studie und Leiter der FISABIO Genomics and Health Area.

Das auffälligste Ergebnis der Studie ist der Nachweis der Aktivität von Bakterien, die im Darm des Babys Butyrat produzieren, bevor die feste Nahrung eingeführt wird. Diese Fettsäure mit entzündungshemmenden Eigenschaften, die den Zellen der Darmwand als Nahrung dient, ist von anerkannter Bedeutung für die Gesundheit von Erwachsenen, aber bis jetzt dachte man, dass es bei Babys nicht so relevant ist.

Interessant ist, dass bei Erwachsenen, Bakterien synthetisieren Butyrat aus Ballaststoffen und anderen komplexen Kohlenhydraten, die mit der Nahrung aufgenommen werden und nicht in der Muttermilch vorkommen. Nachfolgende Studien müssen herausfinden, welche Substrate Bakterien zur Herstellung von Butyrat bei Säuglingen verwenden und ob diese Verbindung bei Säuglingen und Erwachsenen die gleichen Funktionen hat.

Metatranskriptomik von Bakterien

In dieser Studie, eine Omic-Technik, Metatranskriptomik, wurde verwendet, die in der globalen Analyse der Gene besteht, die in einer Bakteriengemeinschaft exprimiert werden. Je nach Funktionszustand oder Umweltreizen die Bakterien exprimieren einige Gene oder andere; somit, Die Metatranskriptomik liefert zu jedem Zeitpunkt wesentliche Informationen über die Funktionsfähigkeit von Darmbakterien.

Aufgrund seiner technischen Schwierigkeiten, Nur wenige Labors weltweit sind in der Lage, eine metatranskriptomische Analyse des menschlichen Mikrobioms durchzuführen. Jedoch, Diese Studien sind notwendig, um die mikrobielle Biologie vollständig zu verstehen. „Die große Herausforderung für die Zukunft besteht darin, alle Daten zu integrieren:Genomik, Metatranskriptomik, etc.", sagt Franzo.

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