Inovatívna technika sleduje živiny ľudského mlieka v črevnom mikrobióme dojčiat

Nová štúdia na myšiach vysvetľuje, prečo sa črevné mikrobiómy dojčených detí môžu výrazne líšiť od črevných mikrobiómov dojčiat kŕmených umelou výživou.

Štúdium, „Dietetický sfinganín je selektívne asimilovaný členmi cicavčieho črevného mikrobiómu, “bol uverejnený v júli v Journal of Lipid Research.

Sfinganín z mlieka Johnson Lab/Za predpokladu Nová technika umožňuje výskumníkom sledovať konkrétne živiny, ako sú absorbované črevnými mikróbmi v tráviacom trakte myši. Obrázok ukazuje určité mikróby (červené), ktoré prijímajú živinu bežnú v ľudskom mlieku nazývanú sfinganín; modré mikróby to neprijali.

Príspevok popisuje inovatívnu techniku ​​vyvinutú v spoločnosti Cornell na sledovanie osudu metabolitov - živín vytvorených v metabolizme alebo potrebných pre metabolizmus - cez tráviaci trakt myši a identifikovať, ako interagujú so špecifickými črevnými mikróbmi.

„Myslíme si, že tieto metódy je možné rozšíriť na mnoho rôznych mikrobiómových systémov, “povedala vedúca autorka Elizabeth Johnsonová, odborný asistent výživových vied na Vysokej škole poľnohospodárskej a biologických vied. Poznamenala, že vedci skúmajúci účinky diéty s vysokým obsahom tukov a nízkym obsahom tukov, alebo keto diéta, môže použiť túto techniku ​​na sledovanie metabolitov.

Metodika by mohla odhaliť, ako konkrétne metabolity propagujú konkrétne baktérie. To by odborníkom na výživu mohlo umožniť predpisovať pacientom, aby jedli potraviny obsahujúce konkrétne metabolity, aby zámerne zmenili zloženie svojich mikrobiómov, Povedal Johnson.

Ľudské mlieko a mnoho ďalších potravín obsahuje triedu lipidových metabolitov nazývaných sfingolipidy. Predchádzajúci výskum naznačil, že tieto metabolity pomáhajú formovať mikrobióm dieťaťa, ale nebolo známe, či skutočne interagujú s mikrobiómom.

Štúdia identifikovala dva typy črevných mikróbov, Bacteroides and Bifidobacterium, ktoré používajú sfingolipidy na svoj vlastný metabolizmus.

Aj keď je veľmi málo známe o konkrétnych úlohách črevných mikróbov v ľudskom zdraví, Bakteroidy sa podieľajú na priaznivých aj nie príliš priaznivých účinkoch, v závislosti od kontextu. Spravidla sú spojené s mikrobiómami zdravých dojčených detí. Bifidobacterium, sa v tejto štúdii prvýkrát ukázalo, že spracováva diétne sfingolipidy, sú považované za zásadne prospešné baktérie, obsahuje až 95% mikrobiómov dojčených detí.

Sú tiež veľmi obľúbeným voľne predajným probiotikom.

Naše laboratórium sa veľmi zaujíma o to, ako diéta interaguje s mikrobiómom, aby skutočne pochopilo, ako ho môžete najlepšie modulovať, aby malo pozitívne účinky na zdravie. V tejto štúdii, mohli sme vidieť, že áno, tieto diétne lipidy, ktoré sú veľkou súčasťou stravy [dojčených] dojčiat, pomerne silne interagujú s črevným mikrobiómom. "

Elizabeth Johnsonová, Odborný asistent výživových vied, Vysoká škola poľnohospodárska a biologických vied

Sfingolipidy pochádzajú z troch hlavných zdrojov:strava; baktérie, ktoré ich môžu produkovať; a väčšina hostiteľských tkanív.

Johnson, spolu s prvým autorom Min-Ting Lee, doktorand, a Henry Le, postdoktorandský výskumník, obaja v Johnsonovom laboratóriu, vytvorili techniku ​​na konkrétne sledovanie diétnych sfingolipidov pri ich prechode cez črevo myši.

„Sfingolipid, ktorý sme pridali do stravy, sme syntetizovali na mieru, „Johnson povedal.“ Je takmer identický s tými, ktoré pochádzajú z materského mlieka, ale s malým chemickým štítkom, aby sme mohli vysledovať polohu sfingolipidu, akonáhle ho myši požili. “

Lee potom použil fluorescenčnú značku, ktorá sa prichytila ​​k bunkám alebo mikróbom, ktoré absorbovali označený lipid, také, že všetky baktérie, ktoré zachytili sfingolipidy, sa rozsvietili načerveno. Mikróby z mikrobiómov myší boli potom izolované a analyzované. Populácie s červenými mikróbmi boli oddelené od ostatných, a tieto boli potom geneticky sekvenované na identifikáciu druhov baktérií.

S ďalším vyšetrovaním, Le bol schopný identifikovať metabolity, ktoré Bacteroides a Bifidobacterium produkujú, ak sú vystavené diétnym sfingolipidom. Prebiehajú ďalšie vyšetrovania, aby sa zistilo, či sú tieto mikrobiálne produkované metabolity prospešné pre zdravie dojčiat.

• Mechanizmus starnutia psov a výkon pamäte spojený so zložením črevných mikrobiómov
• Unikátny profil protilátok odlišuje ľudí s citlivosťou na neceliatický lepok