Študija prvič opisuje presnovo črevesne mikrobiote pri dojenčkih

Raziskovalna skupina, v kateri sodeluje Inštitut za biologijo integrativnih sistemov (I2SysBio) Univerze v Valenciji, skupaj s podjetjema FISABIO in CIBERESP, je opravil prvo metatranskriptomsko študijo črevesne mikrobiote dojenčkov, ki je omogočil razkritje presnove črevesne bakterijske skupnosti v prvem letu življenja, z doslej neznano stopnjo podrobnosti.

V to delo so bili vključeni tudi raziskovalci iz Skupne enote za genomiko in zdravje Fundacije za spodbujanje zdravja in biomedicinskih raziskav Valencijske skupnosti (FISABIO) in Konzorcija za biomedicinske raziskave v epidemiologiji in javnem zdravju (CIBERESP), odvisna od zdravstvenega inštituta Carlos III.

Okolje je v prvih letih življenja zelo pomembno, tako za otroka kot za bakterije njegove črevesne mikrobiote. Bakterije in ljudje sobivajo v harmonični simbiozi:ljudje z njimi delijo hrano, ki jo jedo, ki jim pomaga pri presnovi (10% energije, pridobljene s hrano, je posledica delovanja bakterij). Poleg tega bakterije vplivajo na razvoj imunskega in živčnega sistema.

Tako študija je preučila izražanje vseh bakterijskih genov, ki so del črevesne flore otroka, iz vzorcev blata, pridobljenih v 4 časovnih točkah v prvem letu življenja:7 dni po rojstvu in pri 3, Stara 7 in 12 mesecev. Analiza je bila opravljena tudi na vzorcih mater, pridobljenih en teden pred porodom in eno leto kasneje.

"V tej študiji smo raziskali, kako okolje vpliva na gensko izražanje bakterijske skupnosti v otrokovem črevesju, zlasti vrsta prehrane (ki se v prvem letu življenja drastično spremeni predvsem z uvedbo trdne hrane) ", razlaga María José Gosalbes, CIBEResp raziskovalec pri FISABIO in prvi avtor študije.

"Za črevesne bakterije - dodaja raziskovalec - ni enako jesti ogljikove hidrate iz žit v kaši kot iz materinega mleka. V enem in drugem primeru biokemične poti presnove so različne in to zahteva izražanje različnih genov. "

"Če analiziramo, kateri geni so izraženi, lahko smo vedeli, v kakšnem funkcionalnem stanju so črevesne bakterije:s čim se hranijo, če rastejo, itd. ", pojasnjuje Pilar Francino, glavni raziskovalec študije in vodja področja genomike in zdravja FISABIO.

Najbolj presenetljiva ugotovitev študije je dokaz delovanja bakterij, ki proizvajajo butirat v otrokovem črevesju pred uvedbo trdne prehrane. Ta maščobna kislina s protivnetnimi lastnostmi in služi kot hrana za celice črevesne stene je priznanega pomena za zdravje odraslih, vendar se je doslej menilo, da to pri dojenčkih ni tako pomembno.

Zanimivo je to, pri odraslih, bakterije sintetizirajo butirat iz vlaknin in drugih kompleksnih ogljikovih hidratov, zaužitih s prehrano, ki jih ne najdemo v materinem mleku. Naslednje študije bodo morale ugotoviti, katere substrate bakterije uporabljajo za proizvodnjo butirata pri dojenčkih in ali ima ta spojina enake funkcije pri dojenčkih in odraslih.

Metatranskriptomika bakterij

V tej študiji je omična tehnika, metatranskriptomika, je bil uporabljen, ki obsega globalno analizo genov, ki se izražajo v bakterijski skupnosti. Odvisno od funkcionalnega stanja ali okoljskih dražljajev, bakterije izražajo nekatere gene ali druge; torej, metatranskriptomika zagotavlja bistvene informacije o funkcionalni sposobnosti črevesnih bakterij v vsakem trenutku.

Zaradi tehničnih težav je le nekaj laboratorijev na svetu je sposobnih izvesti metatranskriptomsko analizo človeškega mikrobioma. Vendar pa te študije so potrebne za popolno razumevanje mikrobne biologije. "Velik izziv za prihodnost je vključiti vse podatke:genomiko, metatranskriptomika, itd. ", pravi Francino.

• Raznolikost Afričanov na podeželju se razteza na njihove črevesne mikrobiome
• Visoka vsebnost maščob zmanjšuje učinkovitost imunskega sistema v boju proti nalezljivim boleznim