Naujoviška technika seka žmogaus pieno maistines medžiagas kūdikių žarnyno mikrobiomoje

Naujas pelių tyrimas padeda paaiškinti, kodėl žindomų kūdikių žarnyno mikrobiomos gali labai skirtis nuo mišinių maitinamų kūdikių.

Tyrimas, „Žinduolių žarnyno mikrobiomos nariai selektyviai asimiliuoja dietinį sfganganiną, “buvo paskelbtas liepos mėn Lipidų tyrimų žurnalas.

„Sphinganine“ iš pieno „Johnson Lab“ (su sąlyga) Nauja technika leidžia tyrėjams sekti konkrečias maistines medžiagas, kai jas pasisavina žarnyno mikrobai pelės virškinimo trakte. Paveikslėlyje parodyta, kad tam tikri mikrobai (raudoni) pasisavina žmogaus piene įprastą maistinę medžiagą, vadinamą sfganganinu; mėlyni mikrobai jo nepriėmė.

Straipsnyje aprašoma novatoriška Kornelio mieste sukurta technika, skirta stebėti pelių virškinamojo trakto metabolitų - maistinių medžiagų, susidarančių ar būtinų metabolizmui - likimą ir nustatyti, kaip jie sąveikauja su specifiniais žarnyno mikrobais.

„Manome, kad metodus galima išplėsti į daugybę skirtingų mikrobiomų sistemų, “ - sakė vyresnioji autorė Elizabeth Johnson, Žemės ūkio ir gyvybės mokslų kolegijos mitybos mokslų docentas. Ji pažymėjo, kad tyrėjai, tiriantys riebios ir mažai riebalų turinčios dietos poveikį, arba keto dieta, gali naudoti šią metodiką metabolitams stebėti.

Metodika galėtų atskleisti, kaip specifiniai metabolitai skatina specifines bakterijas. Tai galėtų leisti mitybos specialistams nurodyti, kad pacientai valgytų maistą, kuriame yra specifinių metabolitų, kad sąmoningai pakeistų jų mikrobiomų sudėtį, Johnsonas sakė.

Žmogaus piene ir daugelyje kitų maisto produktų yra lipidų metabolitų, vadinamų sfingolipidais, klasė. Ankstesni tyrimai parodė, kad šie metabolitai padeda formuoti kūdikio mikrobiomą, tačiau nebuvo žinoma, ar jie iš tikrųjų sąveikauja su mikrobiomu.

Tyrimas nustatė dviejų tipų žarnyno mikrobus, Bacteroides ir Bifidobacterium, kurie naudoja sfingolipidus savo metabolizmui.

Nors labai mažai žinoma apie specifinį žarnyno mikrobų vaidmenį žmonių sveikatai, Bakteroidai turėjo teigiamą ir ne tokį teigiamą poveikį, priklausomai nuo konteksto. Paprastai jie yra susiję su sveikų krūtimi maitinamų kūdikių mikrobiomomis. Bifidobakterijos, pirmą kartą šiame tyrime parodyta, kaip apdoroti dietinius sfingolipidus, yra laikomos svarbiausiomis naudingomis bakterijomis, sudaro iki 95% žindomų kūdikių mikrobiomo.

Jie taip pat yra labai populiarus nereceptinis probiotikas.

Mūsų laboratorija yra labai suinteresuota, kaip dieta sąveikauja su mikrobiomu, kad iš tikrųjų suprastume, kaip galite ją geriausiai modifikuoti, kad ji turėtų teigiamą poveikį sveikatai. Šiame tyrime, galėjome pamatyti, kad taip, šie dietiniai lipidai, kurie yra didelė [žindomų] kūdikių dietos dalis, gana tvirtai sąveikauja su žarnyno mikrobiomu “.

Elizabeth Johnson, Mitybos mokslų docentas, Žemės ūkio ir gyvybės mokslų kolegija

Sfingolipidai kilę iš trijų pagrindinių šaltinių:dietos; bakterijos, galinčios jas gaminti; ir dauguma šeimininko audinių.

Johnsonas, kartu su pirmuoju autoriumi Min-Ting Lee, doktorantas, ir Henry Le, postdoktorantė, abu Johnsono laboratorijoje, sukūrė metodą, skirtą specialiai stebėti dietinius sfingolipidus, kai jie praeina per pelės žarną.

„Mes pasirinktinai sintezavome sfingolipidą, kurį pridėjome prie dietos, "Johnsonas sakė:" Tai beveik identiška tiems, kurie gauti iš motinos pieno, tačiau su maža chemine etikete, kad galėtume atsekti sfingolipido vietą, kai jis buvo nurytas pelėms. "

Tada Lee naudojo fluorescencinę etiketę, pritvirtintą prie ląstelių ar mikrobų, kurie absorbavo pažymėtą lipidą, tokios, kad visos bakterijos, kurios buvo paėmusios sfingolipidus, užsidegė raudonai. Tada buvo išskirti ir išanalizuoti pelių mikrobiomų mikrobai. Raudonųjų mikrobų populiacijos buvo atskirtos nuo kitų, tada jie buvo genetiškai suskirstyti, siekiant nustatyti bakterijų rūšis.

Atlikus tolesnį tyrimą, Le sugebėjo nustatyti metabolitus, kuriuos Bacteroides ir Bifidobacterium gamina veikiant sfingolipidams. Vyksta tolesni tyrimai, siekiant nustatyti, ar šie mikrobų gamybos metabolitai yra naudingi kūdikių sveikatai.

• Šunų senėjimo mechanizmas ir atminties našumas, susiję su žarnyno mikrobiomos sudėtimi
• Unikalus antikūnų profilis išskiria žmones, neturinčius celiakijos jautrumo glitimui