Исследование проливает свет на то, как микробы кишечника человека расщепляют обработанные пищевые продукты

Новое исследование, проведенное Медицинской школой Вашингтонского университета в Сент-Луисе, проливает свет на то, как микробы кишечника человека расщепляют обработанные пищевые продукты - особенно потенциально вредные химические изменения, часто возникающие в ходе современных процессов производства пищевых продуктов.

Употребление полуфабрикатов, таких как хлеб, злаки и газированные напитки связаны с негативными последствиями для здоровья, включая инсулинорезистентность и ожирение.

Репортаж за 9 октября в журнале Клеточный хозяин и микроб , ученые определили конкретный бактериальный штамм кишечника человека, который расщепляет химический фруктозелизин, и превращает его в безвредные побочные продукты. Фруктозелизин относится к классу химических веществ, называемых продуктами реакции Майяра. которые образуются в процессе обработки пищевых продуктов. Некоторые из этих химикатов оказывают вредное воздействие на здоровье. Эти результаты повышают вероятность того, что можно будет использовать такие знания о микробиоме кишечника, чтобы помочь развиваться более здоровым людям. более питательные обработанные продукты.

Исследование проводилось на мышах, выращенных в стерильных условиях. с учетом известных коллекций кишечных микробов человека и кормления, содержащего обработанные пищевые ингредиенты.

<цитата>

Это исследование дает нам более глубокое представление о том, как компоненты нашего современного рациона метаболизируются кишечными микробами, включая поломку компонентов, которые могут быть для нас вредными. Теперь у нас есть способ идентифицировать эти кишечные микробы человека и то, как они превращают вредные пищевые химические вещества в безвредные побочные продукты ».

Джеффри И. Гордон, Доктор медицины, доктор Роберт Дж. Глейзер, заслуженный профессор университета и директор Семейного центра Эдисона по геномным наукам и системной биологии

Сообщества кишечных микробов человека рассматривают пищу как совокупность химических веществ. Некоторые из этих химических соединений благотворно влияют на сообщества микробов, живущих в кишечнике, а также на здоровье человека. Например, Прошлые работы Гордона показали, что микробиом кишечника играет жизненно важную роль в раннем развитии ребенка, со здоровыми кишечными микробами, способствующими здоровому росту, иммунная функция, и развитие костей и мозга. Но современная пищевая промышленность может производить химические вещества, которые могут быть вредными для здоровья. Такие химические вещества связаны с воспалением, связанным с диабетом и сердечными заболеваниями. Исследователи заинтересованы в понимании сложных взаимодействий между кишечными микробами человека и химическими веществами, которые обычно потребляются как часть типичной американской диеты.

В новом исследовании исследователи показали, что конкретная бактерия называется Коллинселла кишечная расщепляет фруктозелизин на безвредные компоненты.

"Фруктозелизин часто встречается в обработанных пищевых продуктах, в том числе ультрапастеризованное молоко, макаронные изделия, шоколад и крупы, "сказал первый автор Эшли Р. Вольф, Кандидат наук, постдокторант в лаборатории Гордона. "Высокое содержание фруктозелизина и подобных химических веществ в крови связано с болезнями старения, такие как диабет и атеросклероз ».

При соблюдении диеты, содержащей большое количество фруктозелизина, мышей Коллинселла кишечная в кишечных микробных сообществах показали увеличение численности этих бактерий, а также повышение способности кишечных микробных сообществ расщеплять фруктозелизин на безвредные побочные продукты.

"Этот специфический бактериальный штамм хорошо себя чувствует в этих условиях, - сказал Гордон. - И по мере того, как оно увеличивается в изобилии, фруктозелизин метаболизируется более эффективно ».

Добавил он, "Новые инструменты и знания, полученные в результате этого первоначального исследования, могут быть использованы для улучшения здоровья, более питательные продукты, а также разработать потенциальные стратегии для выявления и использования определенных типов кишечных бактерий, которые, как доказано, перерабатывают потенциально вредные химические вещества в безвредные. Следствием этого является то, что они могут помочь нам различать потребителей, чьи кишечные микробные сообщества либо уязвимы, либо устойчивы к воздействию определенных продуктов, введенных во время обработки пищевых продуктов ».

Подчеркивая сложность этой задачи, Гордон, Вольф и их коллеги также показали, что близкие родственники Коллинселла кишечная не реагировал на фруктозелизин таким же образом. Эти бактериальные кузены, чьи геномы несколько различаются, не растут в богатой фруктозином окружающей среде. Исследователи заявили, что необходимы будущие исследования, прежде чем ученые смогут идентифицировать и использовать конкретные способности отдельных микробов для очистки массива потенциально вредных химических веществ, образующихся при некоторых типах современного производства продуктов питания.

• Исследование выявляет ген, который позволяет хламидиям забирать ДНК из среды хозяина.
• Использование лент для определения биомаркеров кожи у детей с атопическим дерматитом