Studie belyser hvordan menneskelige tarmmikrober bryter ned bearbeidet mat

En ny studie fra Washington University School of Medicine i St. Louis belyser hvordan menneskelige tarmmikrober bryter ned bearbeidede matvarer - spesielt potensielt skadelige kjemiske endringer som ofte produseres under moderne matproduksjonsprosesser.

Å spise bearbeidet mat som brød, frokostblandinger og brus er forbundet med negative helseeffekter, inkludert insulinresistens og fedme.

Rapporterer 9. oktober i journalen Cellvert og mikrobe , forskere har identifisert en spesifikk menneskelig tarmbakteriestamme som bryter ned kjemikaliet fruktoselysin, og gjør det til ufarlige biprodukter. Fructoselysine er i en klasse med kjemikalier kalt Maillard Reaction Products, som dannes under bearbeiding av mat. Noen av disse kjemikaliene har vært knyttet til skadelige helseeffekter. Disse funnene øker utsikten for at det kan være mulig å bruke slik kunnskap om tarmmikrobiomet for å utvikle et sunnere, mer næringsrik bearbeidet mat.

Studien ble utført på mus som ble oppdratt under sterile forhold, gitt kjente samlinger av tarmmikrober fra mennesker og kosthold som inneholder bearbeidede matingredienser.

Denne studien gir oss en dypere oversikt over hvordan komponenter i våre moderne dietter metaboliseres av tarmmikrober, inkludert nedbrytning av komponenter som kan være usunne for oss. Vi har nå en måte å identifisere disse menneskelige tarmmikrober og hvordan de metaboliserer skadelige matkjemikalier til uskadelige biprodukter. "

Jeffrey I. Gordon, MD, Dr. Robert J. Glaser Distinguished University Professor og direktør for Edison Family Center for Genome Sciences &Systems Biology

Menneskelige tarmmikrobielle samfunn ser på mat som en samling av kjemikalier. Noen av disse kjemiske forbindelsene har gunstige effekter på samfunnet av mikrober som lever i tarmen, så vel som på menneskers helse. For eksempel, Gordons tidligere arbeid har vist at tarmmikrobiomet spiller en viktig rolle i babyens tidlige utvikling, med sunne tarmmikrober som bidrar til sunn vekst, immunfunksjon, og utvikling av bein og hjerne. Men moderne matforedling kan generere kjemikalier som kan være helseskadelige. Slike kjemikalier har vært assosiert med betennelse knyttet til diabetes og hjertesykdom. Forskerne er interessert i å forstå de komplekse interaksjonene mellom tarmmikrober fra mennesker og kjemikaliene som vanligvis brukes som en del av et typisk amerikansk kosthold.

I den nye studien, forskerne viste at en bestemt bakterie ringte Collinsella intestinalis bryter ned kjemikaliet fruktoselysin til komponenter som er ufarlige.

"Fruktoselysin er vanlig i bearbeidet mat, inkludert ultra-pasteurisert melk, pasta, sjokolade og frokostblandinger, "sa første forfatter Ashley R. Wolf, PhD, en postdoktor i Gordons laboratorium. "Store mengder fruktoselysin og lignende kjemikalier i blodet har vært knyttet til sykdommer i aldring, som diabetes og åreforkalkning. "

Når du får en diett som inneholder store mengder fruktoselysin, mus som huser Collinsella intestinalis i deres tarmmikrobielle lokalsamfunn viste en økning i mengden av denne bakterien, samt en økning i tarmmikrobielle samfunners evne til å bryte ned fruktoselysin til ufarlige biprodukter.

"Denne spesifikke bakteriestammen trives under disse omstendighetene, "Sa Gordon." Og når det øker i overflod, fruktoselysin metaboliseres mer effektivt. "

Han la til, "De nye verktøyene og kunnskapen fra denne første studien kan brukes til å utvikle sunnere, mer næringsrik mat samt utforme potensielle strategier for å identifisere og utnytte visse typer tarmbakterier som viser seg å behandle potensielt skadelige kjemikalier til uskadelige. En konsekvens er at de kan hjelpe oss med å skille mellom forbrukere hvis tarmmikrobielle lokalsamfunn enten er sårbare eller motstandsdyktige mot effekten av visse produkter som blir introdusert under matforedling. "

Understreker kompleksiteten i denne oppgaven, Gordon, Wolf og deres kolleger viste også at nære fettere til Collinsella intestinalis reagerte ikke på fruktoselysin på samme måte. Disse bakterielle fetterne, hvis genom varierer noe, trives ikke i et fruktoselysinrikt miljø. Forskerne sa at fremtidige studier er nødvendige før forskere vil kunne identifisere og utnytte de spesifikke kapasitetene til individuelle mikrober for å rydde opp i potensielt skadelige kjemikalier som produseres under noen typer moderne matproduksjon.

• Studien identifiserer et gen som gjør at klamydia kan plukke opp DNA fra vertsmiljøet
• Bruk av teipstrimler for å skaffe hudmarkører hos barn med atopisk dermatitt