Tutkimus kuvaa suoliston mikrobiston aineenvaihduntaa vauvoilla ensimmäistä kertaa

Tutkimusryhmä, johon osallistuu Valencian yliopiston integroitujen järjestelmien biologian instituutti (I2SysBio), yhdessä FISABIOn ja CIBERESPin kanssa, on tehnyt ensimmäisen metatranskriptomisen tutkimuksen vauvojen suoliston mikrobista, joka on mahdollistanut suoliston bakteeriyhteisön aineenvaihdunnan paljastamisen ensimmäisen elinvuoden aikana, joiden yksityiskohdat ovat toistaiseksi tuntemattomia.

Tässä työssä ovat olleet mukana myös Valencian yhteisön terveyden edistämisen ja biolääketieteen tutkimuksen säätiön (FISABIO) ja Genomedics and Health -yhteisön (FISABIO) ja Genomedical Research Consortium in Epidemiology and Public Health Network (CIBERESP) -yhteisyksikön tutkijat, riippuvainen Carlos III Health Instituteista.

Ympäristö on erittäin tärkeä elämän ensimmäisinä vuosina, sekä vauvalle että sen suoliston mikrobiston bakteereille. Bakteerit ja ihmiset elävät rinnakkain harmonisessa symbioosissa:ihmiset jakavat heidän kanssaan syömänsä ruoan, joka auttaa heitä metaboloitumaan (10% ruoasta saadusta energiasta johtuu bakteeritoiminnasta). Lisäksi, bakteerit vaikuttavat immuunijärjestelmän ja hermoston kehittymiseen.

Täten, tutkimuksessa on tutkittu kaikkien bakteerigeenien ilmentymistä, jotka ovat osa vauvan suolistoflooraa, ulosteenäytteistä, jotka on otettu neljästä ajankohdasta koko ensimmäisen elinvuoden aikana:7 päivää syntymän jälkeen ja 3, 7 ja 12 kuukauden ikäinen. Analyysi tehtiin myös näytteistä äideistä, jotka otettiin viikkoa ennen synnytystä ja vuotta myöhemmin.

"Tässä tutkimuksessa olemme tutkineet, miten ympäristö vaikuttaa vauvan suolen bakteeriyhteisön geeniekspressioon, erityisesti ruokavalio (joka muuttuu rajusti ensimmäisen elinvuoden aikana pääasiassa kiinteän ruoan käyttöönoton myötä) ", selittää María José Gosalbes, CIBEResp -tutkija FISABIOssa ja tutkimuksen ensimmäinen kirjoittaja.

"Suoliston bakteereille - lisää tutkija - ei ole sama syödä puuron viljoista peräisin olevia hiilihydraatteja kuin ihmisen rintamaidosta. Yhdessä ja toisessa tapauksessa aineenvaihdunnan biokemialliset reitit ovat erilaisia ​​ja se vaatii eri geenien ilmentymistä. "

"Analysoidaan, mitkä ovat ne geenit, joita ekspressoidaan, olemme voineet tietää, missä toiminnallisessa tilassa suolistobakteerit ovat:mistä ne ruokkivat, jos ne kasvavat, jne.", selventää Pilar Francino, tutkimuksen päätutkija ja FISABIO Genomics and Health Area -päällikkö.

Tutkimuksen silmiinpistävin havainto on todisteita butyraattia tuottavien bakteerien aktiivisuudesta vauvan suolistossa ennen kiinteän ruokavalion käyttöönottoa. Tällä rasvahapolla, jolla on tulehdusta ehkäiseviä ominaisuuksia ja joka toimii ruoana suoliston seinämien soluille, on tunnustettu merkitys aikuisten terveydelle, mutta tähän asti luultiin, että se ei ollut niin tärkeää vauvoille.

Mielenkiintoista on se, aikuisilla, bakteerit syntetisoivat butyraattia kuidusta ja muista ruokavalion sisältämistä monimutkaisista hiilihydraateista, joita ei löydy rintamaidosta. Myöhemmissä tutkimuksissa on selvitettävä, mitä substraatteja bakteerit käyttävät butyraatin tuottamiseen imeväisillä ja onko tällä yhdisteellä samat toiminnot imeväisillä ja aikuisilla.

Bakteerien metatranskriptiikka

Tässä tutkimuksessa omi tekniikka, metatranskriptiikka, on käytetty, joka koostuu bakteeriyhteisössä ilmentyvien geenien maailmanlaajuisesta analyysistä. Toiminnallisesta tilasta tai ympäristön ärsykkeistä riippuen bakteerit ilmentävät joitain geenejä tai muita; siten, metatranscriptomics tarjoaa olennaista tietoa suolistobakteerien toimintakyvystä joka hetki.

Teknisten vaikeuksiensa vuoksi harvat maailman laboratoriot pystyvät suorittamaan ihmisen mikrobiomin metatranskriptisen analyysin. Kuitenkin, nämä tutkimukset ovat välttämättömiä mikrobibiologian ymmärtämiseksi täysin. "Tulevaisuuden suuri haaste on yhdistää kaikki tiedot:genomiikka, metatranskriptiikka, jne.", sanoo Francino.

• Maaseudun afrikkalaisten monimuotoisuus ulottuu suoliston mikrobiomeihin
• Korkea rasva vähentää immuunijärjestelmän tehokkuutta torjua tartuntatauteja