Мікробіом для будь-яких ситуацій - здоровий з кишечником

Мікробіом для всіх ситуацій

Вчені досліджували колонізацію кишечника близько десяти років. Однак фундаментальні питання щодо мікробіому людини досі не отримали відповіді. Останні висновки представлені в даний час трьома групами вчених з центру Мюнхена Гельмгольца та Мюнхенського технічного університету в нещодавно опублікованій трилогії публікацій, яка коротко представлена тут.

Холодна картопля проти складних хвороб

Якщо ви даєте крохмальним продуктам, як картопля, охолонути, створюється так званий стійкий крохмаль. Він не розкладається власними ферментами організму, амілазами, і повинен запобігати таким захворюванням, як рак товстої кишки та діабет. Але як саме це працює в організмі, поки що навряд чи досліджено. У поточному дослідженні у спеціалізованому журналі "mBio" вчені показали, що рід бактерій Firmicutes, зокрема, отримує користь від дієти з великою кількістю стійкого крохмалю. Одночасно в кишечнику утворюються молекули, які відіграють важливу роль у метаболізмі жиру людини. Для дослідження автори досліджували зразки калу від 39 досліджуваних для кишкового тесту, кожен з яких протягом двох тижнів годував крохмалем з високою або низькою стійкістю.

Поміж ними був перехідний етап без спеціальної дієти. "Зв'язавши геномні, протеомічні та метаболомічні дані, ми змогли отримати більш повне уявлення про те, як стійкий крохмаль впливає на мікробіом в кишечнику, а отже, і на здоров'я", - пояснює проф. Д-р. Філіп Шмітт-Копплін, завідувач відділу аналітичної біогеохімії (BGC) в Helmholtz Zentrum München та кафедра аналітичної хімії харчових продуктів TUM. "Особливо з огляду на дослідження харчування та дослідження діабету, ми хочемо уточнити зв’язки в майбутньому".

Кишечник дитини залишається вірним своєму первісному поселенню

Новий клас молекул, виявлений в кишечнику

В іншому дослідженні «Наукових звітів» експерти з мікробіомів також виявили незвичний клас бактеріальних жирів (сульфоноліпідів) у кишечнику. "У кишечнику є численні продукти метаболізму, які змінюються залежно від дієти, а також стану здоров'я господаря", - пояснює вчений BGC д-р. Алесія Уокер, перша авторка твору. «Виявлення їх та їх метаболічна характеристика - це перший крок до розуміння складної взаємодії кишечника та його мешканців». Раніше жири були описані лише у бактеріях навколишнього середовища, тепер дослідники виявили їх у кишечнику мишей - залежно від їх раціону трохи змінено. Крім того, вчені вже змогли визначити, які бактерії продукують рідкісні сполуки (Алістіпес та Одорібактер). В ході постійних досліджень вчені зараз хочуть з'ясувати, чи підтверджуються ці висновки і у людей. Крім того, вони хочуть перевірити ліпіди на їх біологічну функцію. "Оскільки сам господар не в змозі встановити зв'язок, ми підозрюємо хімічний континуум між навколишнім середовищем та кишковим мікробіомом", - пояснює Шмітт-Копплін.

Зразкова співпраця між ТУМ та Helmholtz Zentrum München

Для Халлера ці дослідження є ще одним свідченням успішної співпраці між ТУМ та Helmholtz Zentrum München. «Ми разом працюємо над темою мікробіомів та здоров’я на дуже високому рівні і можемо змістовно об’єднати наші ресурси». Експерт з аналізу Шмітт-Копплін додає: «Сьогодні наука навряд чи мислима без міжнародних та міждисциплінарних мереж. Завдяки нашому досвіду в галузі досліджень мікробіомів, ми можемо фундаментально збагатити численні галузі досліджень, такі як метаболічні дослідження ".

набрякати

Базанелла, М. та ін. (2017): Рандомізоване контрольоване дослідження щодо впливу раннього втручання з біфідобактеріями на здорову мікробіоту та метаболоми немовлят. Мікробіом. Американський журнал клінічного харчування, https://academic.oup.com/ajcn/article/106/5/1274/4822328

Майєр, телевізор. та ін. (2017): Вплив дієтично стійкого крохмалю на мікробіом кишечника людини, метапротеом та метаболом. mBio https://mbio.asm.org/content/8/5/e01343-17.abstract

Уокер, А. та ін. (2017): Сульфоноліпіди як нові маркери метаболітів Alistipes та Odoribacter, які страждають від дієти з високим вмістом жиру. Наукові звіти, https://www.nature.com/articles/s41598-017-10369-z

Передумови:

Метаболоміка відноситься до нового підходу в метаболічних дослідженнях, який бере цілісне уявлення про метаболічні властивості - з урахуванням швидкості обороту, взаємодії та просторового та часового розділення окремих метаболічних шляхів. Також враховуються генетичні та мікробні впливи. Очевидно, що дані метаболоміки, які використовуються та збираються, надзвичайно складні - тому вдосконалені методи біологічного та математичного аналізу користуються попитом. Вчені з центру м. Мюнхена ім. Гельмгольца використовують особливо масову спектрометрію з високою роздільною здатністю, щоб отримати детальну інформацію про метаболічний статус зразка в найкоротші терміни. Автор Таня Верена Маєр є членом Вищої школи охорони навколишнього середовища імені Гельмгольца, коротше кажучи