Исследование впервые описывает метаболизм кишечной микробиоты у младенцев.

Исследовательская группа при участии Института интегративной системной биологии (I2SysBio) Университета Валенсии, вместе с ФИСАБИО и СИБЕРЕСП, провел первое метатранскриптомическое исследование кишечной микробиоты младенцев, что позволило раскрыть метаболизм кишечного бактериального сообщества в течение первого года жизни, с неизвестным до сих пор уровнем детализации.

В этой работе также участвовали исследователи из Объединенного подразделения по геномике и здоровью Фонда содействия здоровью и биомедицинским исследованиям Валенсийского сообщества (FISABIO) и Консорциума биомедицинских исследований в области эпидемиологии и общественного здравоохранения (CIBERESP). зависит от Института здоровья Карлоса III.

Окружающая среда очень важна в первые годы жизни, как для ребенка, так и для бактерий его кишечной микробиоты. Бактерии и человек сосуществуют в гармоничном симбиозе:люди делятся с ними едой, которую они едят, который помогает им метаболизировать (10% энергии, получаемой с пищей, является следствием действия бактерий). Кроме того, бактерии влияют на развитие иммунной и нервной систем.

Таким образом, В исследовании изучалась экспрессия всех бактериальных генов, которые являются частью кишечной флоры ребенка, из образцов фекалий, полученных в 4 временных точках в течение первого года жизни:через 7 дней после рождения и через 3 дня. 7 и 12 месяцев. Анализ также проводился на образцах матерей, полученных за неделю до родов и через год.

«В этом исследовании мы изучили, как окружающая среда влияет на экспрессию генов бактериального сообщества кишечника ребенка, в частности, тип диеты (который резко меняется в течение первого года жизни, главным образом, с введением твердой пищи) », объясняет Мария Хосе Госальбес, Исследователь CIBEResp в FISABIO и первый автор исследования.

«Для бактерий кишечника, - добавляет исследователь, - есть углеводы из каши из каши не одно и то же, чем из грудного молока человека. биохимические пути метаболизма различны, и это требует экспрессии разных генов ».

"Анализируя, какие гены экспрессируются, мы смогли узнать, в каком функциональном состоянии находятся кишечные бактерии:чем они питаются, если они растут, так далее.", поясняет Пилар Францино, главный исследователь исследования и руководитель направления геномики и здоровья FISABIO.

Самый поразительный результат исследования - это доказательство активности бактерий, производящих бутират, в кишечнике ребенка до введения твердой диеты. Эта жирная кислота с противовоспалительными свойствами, которая служит пищей для клеток стенки кишечника, имеет признанное значение для здоровья взрослых. но до сих пор считалось, что это не так актуально для младенцев.

Что интересно, у взрослых, бактерии синтезируют бутират из клетчатки и других сложных углеводов, поступающих с пищей, которых нет в грудном молоке. В последующих исследованиях необходимо будет выяснить, какие субстраты используют бактерии для производства бутирата у младенцев и имеет ли это соединение одинаковые функции у младенцев и взрослых.

Метатранскриптомика бактерий

В этом исследовании, омическая техника, метатранскриптомика, был использован, который заключается в глобальном анализе генов, которые экспрессируются в бактериальном сообществе. В зависимости от функционального состояния или внешних раздражителей, бактерии экспрессируют одни или другие гены; следовательно, метатранскриптомика предоставляет важную информацию о функциональных возможностях кишечных бактерий в каждый момент времени.

Из-за своей технической сложности Немногие лаборатории в мире способны выполнять метатранскриптомический анализ микробиома человека. Тем не мение, эти исследования необходимы для полного понимания биологии микробов. "Большой вызов на будущее - объединить все данные:геномику, метатранскриптомика, так далее.", - говорит Францино.

• Разнообразие сельских жителей Африки распространяется и на микробиомы их кишечника
• Высокое содержание жира снижает эффективность иммунной системы в борьбе с инфекционными заболеваниями.