Vedci manipulujú s bakteriálnymi druhmi v čreve pomocou diéty

Vedci z Lekárskej fakulty Stanfordskej univerzity dokázali, že manipuláciou so stravou na myšacom modeli je možné uprednostniť štepenie špecifického bakteriálneho kmeňa pred inými.

Kredit:Kateryna Kon/Shutterstock.com

V oblasti probiotík, vedci stále nechápu, prečo sú niektoré kmene prospešných baktérií úspešnejšie pri usadzovaní sa v čreve než ostatné.

Avšak, súčasná štúdia ukázala, že na manipuláciu s bakteriálnymi kmeňmi mikrobiómu je možné použiť konkrétne dietetické faktory.

Úpravou množstva určitého uhľohydrátu prítomného v potravinách alebo vode, tím bol schopný kontrolovať, ako veľmi baktéria rastie v hrubom čreve.

Aj keď počas života stále získavame nové kmene, táto akvizícia je zle zorganizovaný a nepochopený proces. Táto štúdia naznačuje, že by bolo možné úmyselne pretvoriť náš mikrobióm tak, aby sa zlepšilo zdravie a bojovalo s chorobami. “

Justin Sonnenberg, Hlavný autor

Ako bolo uvedené v Príroda , Sonnenberg a jeho kolegovia navštívili zariadenie na čistenie odpadových vôd v San Jose, aby hľadali bakteriálne kmene, ktoré môžu tráviť morské riasy nazývané nori, zložka, ktorá je v americkej strave pomerne vzácna. Skúmali baktérie na schopnosť použiť na trávenie morských rias uhľohydrát v nori nazývanom porfyrán.

„Gény, ktoré umožňujú baktérii stráviť porfyran, sú u ľudí, ktorí nemajú morské riasy ako bežnú súčasť svojej stravy, mimoriadne vzácne, “vysvetľuje Sonnenburg.

"To nám umožnilo otestovať, či by sme mohli obísť pravidlá komplexných ekosystémov vytvorením privilegovaného výklenku, ktorý by mohol zvýhodniť jeden mikrób tým, že mu umožní existovať bez konkurencie 30 biliónov ďalších mikróbov v čreve."

Po identifikácii kmeňa tráviaceho nori, tím to predstavil do troch skupín myší. Dve zo skupín dostali svoje črevné baktérie za črevné baktérie od dvoch zdravých ľudských darcov a tretia skupina mala črevný mikrobióm špecifický pre myš.

Pri kŕmení myší bežnou stravou pre myši tím zistil, že kmeň tráviaci porfyrán sa môže štepiť v dvoch skupinách myší v rôznom a obmedzenom rozsahu. V jednej zo skupín obsahujúcich ľudské črevné baktérie, nový kmeň bol úplne odmietnutý.

Avšak, keď boli myši kŕmené stravou bohatou na porfyrán, vedci zaznamenali výraznú zmenu. Nový kmeň bol úspešne a robustne štepený v podobnej miere vo všetkých skupinách myší.

Okrem toho, bolo možné presne prispôsobiť veľkosť populácie nového bakteriálneho kmeňa zvýšením alebo znížením množstva nori, ktoré zvieratá jedli.

Sonnenberg hovorí, že priamy vplyv diéty na populáciu baktérií bol veľmi jasný. Verí, že schopnosť manipulovať s týmito vysoko tvárnymi črevnými mikróbmi bude formovať budúcnosť presného zdravia:

Lekár, ktorého pacient sa chystá začať imunoterapiu rakoviny, sa môže rozhodnúť podať aj bakteriálny kmeň, o ktorom je známe, že aktivuje imunitný systém, napríklad.

A naopak, pacient s autoimunitným ochorením môže mať prospech z iného súboru mikrobioty, ktorý môže vyvolať hyperaktívnu imunitnú odpoveď. Sú len veľmi silnou pákou na moduláciu našej biológie v oblasti zdravia a chorôb. “

Justin Sonnenberg, Hlavný autor

• Riziko rakoviny pažeráka by mohol znížiť ezomeprazol a nízke dávky aspirínu
• Alkohol poškodzuje mikrobiómy v ústach