Az innovatív technika nyomon követi az emberi tej tápanyagait a csecsemő bél mikrobiómájában

Egy új, egereken végzett vizsgálat segít megmagyarázni, hogy az anyatejjel táplált csecsemők bélmikrobiómái miért különbözhetnek jelentősen a tápszerrel táplált csecsemőkétől.

A tanulmány, "Az emlősbél mikrobióma tagjai szelektíven asszimilálják az étrendi szfinganint, "júliusban jelent meg a Journal of Lipid Research.

Sphinganine a tejből Johnson Lab/Provided Egy új technika lehetővé teszi a kutatók számára, hogy nyomon kövessék a tápanyagokat, amint azokat a bél mikrobái felveszik az egér emésztőrendszerében. A képen bizonyos (vörös) mikrobák láthatók, amelyek az emberi tejben gyakori tápanyagot vesznek fel, amelyet sphinganine -nek neveznek; kék mikrobák nem vették be.

A cikk egy innovatív technikát ír le, amelyet Cornellben fejlesztettek ki, hogy egér emésztőrendszeren keresztül nyomon kövessék a metabolitok sorsát - az anyagcserében képződött vagy ahhoz szükséges tápanyagokat -, és azonosítsák, hogyan hatnak kölcsönhatásba a bél bizonyos mikrobáival.

"Úgy gondoljuk, hogy a módszerek sokféle mikrobiomrendszerre kiterjeszthetők, - mondta Elizabeth Johnson vezető szerző. a Mezőgazdasági és Élettudományi Főiskola táplálkozástudományi adjunktusa. Megjegyezte, hogy a magas zsírtartalmú és alacsony zsírtartalmú étrend hatásait vizsgáló kutatók, vagy keto diéta, használhatják a technikát a metabolitok nyomon követésére.

A módszertan feltárhatja, hogy a specifikus metabolitok hogyan támogatják a specifikus baktériumokat. Ez lehetővé tenné a táplálkozási szakemberek számára, hogy előírják, hogy a betegek bizonyos metabolitokat tartalmazó élelmiszereket fogyasszanak, hogy szándékosan megváltoztassák mikrobiomjaik összetételét, - mondta Johnson.

Az emberi tej és sok más élelmiszer szfingolipideknek nevezett lipid metabolitok osztályát tartalmazza. Korábbi kutatások azt sugallták, hogy ezek a metabolitok segítenek kialakítani a csecsemő mikrobiómáját, de nem lehetett tudni, hogy valóban kölcsönhatásba lépnek -e a mikrobiomával.

A tanulmány kétféle bélmikrobát azonosított, Bacteroides és Bifidobacterium, amelyek szfingolipideket használnak saját anyagcseréjükhöz.

Míg nagyon keveset tudunk a bél mikrobáknak az emberi egészségben betöltött különleges szerepéről, A Bacteroides jótékony és nem túl jó hatással is jár, kontextustól függően. Általában egészséges szoptatott csecsemők mikrobiómájához kapcsolódnak. Bifidobaktérium, ebben a tanulmányban először mutatták be az étrendi szfingolipidek feldolgozását, a legfontosabb hasznos baktériumoknak tekintik, amely a szoptatott csecsemők mikrobiómájának akár 95% -át is tartalmazza.

Nagyon népszerű vény nélkül kapható probiotikumok is.

Laboratóriumunkat nagyon érdekli, hogy az étrend hogyan hat kölcsönhatásba a mikrobiomával annak érdekében, hogy valóban megértsük, hogyan lehet a legjobban modulálni, hogy pozitív hatással legyen az egészségre. Ebben a tanulmányban, láthattuk, hogy igen, ezek az étrendi lipidek, amelyek nagy részét képezik a [szoptatott] csecsemők étrendjének, elég erőteljesen kölcsönhatásba lépnek a bél mikrobiomjával. "

Elizabeth Johnson, Táplálkozástudományi adjunktus, Mezőgazdasági és Élettudományi Főiskola

A szfingolipidek három fő forrásból származnak:étrend; baktériumok, amelyek előállíthatják őket; és a legtöbb gazdaszövet.

Johnson, az első szerzővel, Min-Ting Lee-vel együtt, doktorandusz, és Henry Le, posztdoktori kutató, mindketten Johnson laborjában, kifejlesztett egy technikát az étrendi szfingolipidek speciális nyomon követésére, amikor áthaladtak az egér bélén.

"Egyénileg szintetizáltuk a szfingolipidet, amelyet az étrendhez adtunk, "Majdnem megegyezik az anyatejből származókkal, de kis kémiai címkével rendelkezik, így nyomon követhetjük a szfingolipid helyét, amint az egerek lenyelték."

Lee ezután fluoreszkáló címkét használt, amely a jelzett lipidet felszívó sejtekhez vagy mikrobákhoz kapcsolódott, olyan, hogy a szfingolipideket felvevő baktériumok pirosan világítanak. Az egerek mikrobiómáiból származó mikrobákat ezután izoláltuk és elemeztük. A vörös mikrobákkal rendelkező populációkat elkülönítették a többiektől, és ezeket genetikailag szekvenáltuk a baktériumfajok azonosítására.

További vizsgálatokkal, Le képes volt azonosítani azokat a metabolitokat, amelyeket a Bacteroides és a Bifidobacterium termel, amikor étrendi szfingolipideknek vannak kitéve. További vizsgálatok folynak annak megállapítására, hogy ezek a mikrobiális úton előállított metabolitok előnyösek-e a csecsemők egészségére.

• A kutyák öregedési mechanizmusa és memória teljesítménye a bél mikrobiom összetételéhez kapcsolódik
• Az egyedi antitestprofil megkülönbözteti a nem cöliákiás gluténérzékenységet szenvedő embereket