El estudio, "La esfinganina dietética es asimilada selectivamente por miembros del microbioma intestinal de mamíferos, "se publicó en julio en el Revista de investigación de lípidos.
Esfinganina de leche Johnson Lab / Provisto Una nueva técnica permite a los investigadores rastrear nutrientes específicos a medida que son absorbidos por microbios intestinales en el tracto digestivo de un ratón. La imagen muestra ciertos microbios (rojo) absorbiendo un nutriente común en la leche materna llamado esfinganina; los microbios azules no lo han asimilado.
El artículo describe una técnica innovadora desarrollada en Cornell para rastrear el destino de los metabolitos (nutrientes formados o necesarios para el metabolismo) a través del tracto digestivo de un ratón e identificar cómo interactúan con microbios intestinales específicos.
"Creemos que los métodos se pueden expandir a muchos sistemas de microbiomas diferentes, "dijo la autora principal Elizabeth Johnson, profesor asistente de ciencias de la nutrición en la Facultad de Agricultura y Ciencias de la Vida. Señaló que los investigadores que investigan los efectos de una dieta alta en grasas frente a una dieta baja en grasas, o una dieta cetogénica, podría usar la técnica para rastrear metabolitos.
La metodología podría revelar cómo metabolitos específicos promueven bacterias específicas. Esto podría permitir a los nutricionistas prescribir que los pacientes ingieran alimentos que contengan metabolitos específicos para cambiar intencionalmente la composición de sus microbiomas. Johnson dijo.
La leche materna y muchos otros alimentos contienen una clase de metabolitos lipídicos llamados esfingolípidos. Investigaciones anteriores sugirieron que estos metabolitos ayudan a dar forma al microbioma de un bebé, pero no se sabía si realmente interactúan con el microbioma.
El estudio identificó dos tipos de microbios intestinales, Bacteroides y Bifidobacterium, que utilizan esfingolípidos para su propio metabolismo.
Si bien se sabe muy poco sobre las funciones específicas de los microbios intestinales en la salud humana, Los bacteroides se han relacionado con efectos beneficiosos y no tan beneficiosos, dependiendo del contexto. Por lo general, se asocian con microbiomas de lactantes sanos amamantados. Bifidobacteria, mostrado por primera vez en este estudio para procesar esfingolípidos dietéticos, son consideradas las bacterias beneficiosas por excelencia, que comprende hasta el 95% del microbioma de los lactantes amamantados.
También son un probiótico de venta libre muy popular.
Nuestro laboratorio está muy interesado en cómo la dieta interactúa con el microbioma para comprender realmente cómo se puede modular mejor para tener efectos positivos en la salud. En este estudio, pudimos ver que si, estos lípidos dietéticos que son una gran parte de las dietas de los bebés [amamantados], están interactuando de manera bastante robusta con el microbioma intestinal ".
Elizabeth Johnson, Profesor Asistente de Ciencias de la Nutrición, Facultad de Agricultura y Ciencias de la Vida
Los esfingolípidos se originan a partir de tres fuentes principales:dieta; bacterias que pueden producirlos; y la mayoría de los tejidos del huésped.
Johnson, junto con el primer autor Min-Ting Lee, un estudiante de doctorado, y Henry Le, un investigador postdoctoral, ambos en el laboratorio de Johnson, creó una técnica para rastrear específicamente los esfingolípidos dietéticos a medida que pasaban por el intestino del ratón.
"Sintetizamos de forma personalizada el esfingolípido que añadimos a la dieta, ", Dijo Johnson." Es casi idéntico a los derivados de la leche materna, pero con una pequeña etiqueta química para que podamos rastrear la ubicación del esfingolípido una vez que fue ingerido por los ratones ".
Lee luego usó una etiqueta fluorescente que se adhirió a las células o microbios que absorbieron el lípido etiquetado, de modo que cualquier bacteria que hubiera absorbido esfingolípidos se encendió en rojo. A continuación, se aislaron y analizaron los microbios de los microbiomas de los ratones. Las poblaciones con microbios rojos se separaron de las demás, y luego se secuenciaron genéticamente para identificar las especies de bacterias.
Con más investigación, Le pudo identificar los metabolitos que producen Bacteroides y Bifidobacterium cuando se exponen a esfingolípidos de la dieta. Se están realizando más investigaciones para determinar si estos metabolitos producidos por microbios son beneficiosos para la salud infantil.
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