L'étude, "La sphinganine alimentaire est sélectivement assimilée par des membres du microbiome intestinal des mammifères, " a été publié en juillet dans le Journal de recherche sur les lipides.
Sphinganine du lait Johnson Lab/Fourni Une nouvelle technique permet aux chercheurs de suivre des nutriments spécifiques au fur et à mesure qu'ils sont absorbés par les microbes intestinaux dans le tube digestif d'une souris. L'image montre certains microbes (rouge) absorbant un nutriment commun dans le lait humain appelé sphinganine; les microbes bleus ne l'ont pas absorbé.
L'article décrit une technique innovante développée à Cornell pour suivre le devenir des métabolites - des nutriments formés ou nécessaires au métabolisme - dans le tube digestif d'une souris et identifier comment ils interagissent avec des microbes intestinaux spécifiques.
"Nous pensons que les méthodes sont extensibles à de nombreux systèmes de microbiome différents, " a déclaré l'auteur principal Elizabeth Johnson, professeur adjoint de sciences nutritionnelles au Collège des sciences de l'agriculture et de la vie. Elle a noté que les chercheurs étudiant les effets d'un régime riche en graisses par rapport à un régime pauvre en graisses, ou un régime céto, pourrait utiliser la technique pour suivre les métabolites.
La méthodologie pourrait révéler comment des métabolites spécifiques favorisent des bactéries spécifiques. Cela pourrait permettre aux nutritionnistes de prescrire aux patients de manger des aliments contenant des métabolites spécifiques pour modifier intentionnellement la composition de leurs microbiomes, dit Johnson.
Le lait maternel et de nombreux autres aliments contiennent une classe de métabolites lipidiques appelés sphingolipides. Des recherches antérieures ont suggéré que ces métabolites aident à façonner le microbiome d'un nourrisson, mais on ne savait pas s'ils interagissaient réellement avec le microbiome.
L'étude a identifié deux types de microbes intestinaux, Bacteroides et Bifidobacterium, qui utilisent les sphingolipides pour leur propre métabolisme.
Bien que l'on sache très peu de choses sur les rôles spécifiques des microbes intestinaux dans la santé humaine, Les bactéroides ont été impliqués dans des effets bénéfiques et moins bénéfiques, selon le contexte. Ils sont généralement associés aux microbiomes des nourrissons allaités en bonne santé. Bifidobactérie, montré pour la première fois dans cette étude pour traiter les sphingolipides alimentaires, sont considérées comme les bactéries bénéfiques par excellence, comprenant jusqu'à 95% du microbiome des nourrissons allaités.
Ils sont également un probiotique en vente libre très populaire.
Notre laboratoire s'intéresse beaucoup à la façon dont l'alimentation interagit avec le microbiome afin de vraiment comprendre comment vous pouvez le moduler au mieux pour avoir des effets positifs sur la santé. Dans cette étude, nous avons pu voir que oui, ces lipides alimentaires qui constituent une part importante de l'alimentation des nourrissons [allaités], interagissent assez fortement avec le microbiome intestinal."
Elizabeth Johnson, Professeur assistant en sciences de la nutrition, Collège d'agriculture et des sciences de la vie
Les sphingolipides proviennent de trois sources principales :l'alimentation; les bactéries qui peuvent les produire; et la plupart des tissus de l'hôte.
Johnson, avec le premier auteur Min-Ting Lee, un doctorant, et Henri Le, un chercheur postdoctoral, à la fois dans le laboratoire de Johnson, a créé une technique pour suivre spécifiquement les sphingolipides alimentaires lors de leur passage dans l'intestin de la souris.
"Nous avons synthétisé sur mesure le sphingolipide que nous avons ajouté à l'alimentation, " a déclaré Johnson. " Il est presque identique à ceux dérivés du lait maternel, mais avec une petite étiquette chimique afin que nous puissions retracer l'emplacement du sphingolipide une fois qu'il a été ingéré par les souris. "
Lee a ensuite utilisé un marqueur fluorescent qui s'est attaché aux cellules ou aux microbes qui ont absorbé le lipide marqué, de telle sorte que toutes les bactéries qui avaient absorbé des sphingolipides s'illuminaient en rouge. Les microbes des microbiomes des souris ont ensuite été isolés et analysés. Les populations à microbes rouges ont été séparées des autres, et ceux-ci ont ensuite été séquencés génétiquement pour identifier les espèces de bactéries.
Avec une enquête plus approfondie, Le a pu identifier les métabolites que produisent les Bacteroides et les Bifidobacterium lorsqu'ils sont exposés à des sphingolipides alimentaires. D'autres recherches sont en cours pour déterminer si ces métabolites produits par des microbes sont bénéfiques pour la santé des nourrissons.