Inovativna tehnika sledi hranilom v materinem mleku v črevesnem mikrobiomu dojenčka

Nova študija na miših pomaga razložiti, zakaj se črevesni mikrobiomi dojenih dojenčkov lahko zelo razlikujejo od tistih pri dojenčkih, hranjenih s formulo.

Študij, "Prehranski sfinganin selektivno asimilirajo člani mikrobioma črevesja sesalcev, "je bil objavljen julija v Revija za raziskave lipidov.

Sfinganin iz mleka Johnson Lab/Na voljo Nova tehnika omogoča raziskovalcem, da sledijo določenim hranilom, ko jih črevesni mikrobi vzamejo v prebavnem traktu miši. Slika prikazuje nekatere mikrobe (rdeče), ki vnašajo hranilo, običajno v materinem mleku, imenovano sfinganin; modri mikrobi ga niso vzeli.

Prispevek opisuje inovativno tehniko, razvito v Cornellu za sledenje usode presnovkov - hranil, ki nastanejo ali so potrebna za presnovo - skozi mišični prebavni trakt, in ugotovi, kako medsebojno delujejo s specifičnimi črevesnimi mikrobi.

"Menimo, da so metode razširljive na številne različne mikrobiomske sisteme, "je povedala višja avtorica Elizabeth Johnson, docent za nutricionistiko na Visoki šoli za kmetijstvo in znanosti o življenju. Ugotovila je, da raziskovalci raziskujejo učinke prehrane z visoko vsebnostjo maščob v primerjavi z nizko vsebnostjo maščob, ali keto dieto, lahko uporabi tehniko za sledenje presnovkom.

Metodologija bi lahko razkrila, kako specifični presnovki spodbujajo specifične bakterije. To bi lahko nutricionistom omogočilo, da bolnikom zaužijejo hrano, ki vsebuje posebne presnovke, da namerno spremenijo sestavo svojih mikrobiomov, Je dejal Johnson.

Človeško mleko in številna druga živila vsebujejo razred lipidnih presnovkov, imenovanih sfingolipidi. Prejšnje raziskave so pokazale, da ti presnovki pomagajo oblikovati mikrobiom dojenčka, vendar ni bilo znano, ali dejansko delujejo z mikrobiomom.

Študija je identificirala dve vrsti črevesnih mikrobov, Bakteroidi in bifidobakterije, ki uporabljajo sfingolipide za svoj metabolizem.

Čeprav je zelo malo znanega o posebni vlogi črevesnih mikrobov pri zdravju ljudi, Bakteroidi so bili vpleteni tako v koristne kot tudi ne tako koristne učinke, odvisno od konteksta. Na splošno so povezani z mikrobiomi zdravih dojenčkov. Bifidobakterija, prvič v tej študiji pokazala predelavo prehranskih sfingolipidov, veljajo za najpomembnejše koristne bakterije, ki vsebuje do 95% dojenčkov mikrobioma.

So tudi zelo priljubljen probiotik brez recepta.

Naš laboratorij zelo zanima, kako prehrana sodeluje z mikrobiomom, da bi resnično razumeli, kako ga lahko najbolje modulirate, da ima pozitivne učinke na zdravje. V tej študiji je to smo lahko videli, ja, ti prehranski lipidi, ki so velik del prehrane [dojenih] dojenčkov, zelo močno sodelujejo z črevesnim mikrobiomom. "

Elizabeth Johnson, Docentka za prehranske vede, Visoka šola za kmetijstvo in znanosti o življenju

Sfingolipidi izvirajo iz treh glavnih virov:prehrana; bakterije, ki jih lahko proizvajajo; in večina tkiv gostitelja.

Johnson, skupaj s prvo avtorico Min-Ting Lee, doktorand, in Henry Le, podoktorski raziskovalec, oba v Johnsonovem laboratoriju, je ustvaril tehniko za posebno sledenje prehranskim sfingolipidom, ko so prehajali skozi mišje črevesje.

"Po meri smo sintetizirali sfingolipid, ki smo ga dodali prehrani, "Je dejal Johnson." Je skoraj enak tistim iz materinega mleka, vendar z majhno kemijsko oznako, tako da lahko sledimo lokaciji sfingolipida, ko so ga zaužile miši. "

Lee je nato uporabil fluorescenčno oznako, pritrjeno na celice ali mikrobe, ki so absorbirale označeni lipid, tako, da so vse bakterije, ki so vzele sfingolipide, zasvetile rdeče. Mikrobe iz mišičih mikrobiomov smo nato izolirali in analizirali. Populacije z rdečimi mikrobi so bile ločene od drugih, ti pa so bili nato gensko sekvencirani za identifikacijo vrste bakterij.

Z nadaljnjo preiskavo, Le je uspelo identificirati presnovke, ki jih bakteroidi in bifidobakterije proizvajajo, ko so bili izpostavljeni prehranskim sfingolipidom. V teku so nadaljnje raziskave, da bi ugotovili, ali so ti presnovki, proizvedeni z mikrobi, koristni za zdravje dojenčkov.

• Mehanizem staranja psov in zmogljivost spomina, povezana s sestavo črevesnega mikrobioma
• Edinstven profil protiteles razlikuje ljudi z občutljivostjo na gluten brez celiakije