Недавнее исследование, проведенное учеными из Йельского института микробных наук (Yale Microbial Sciences Institute ), проливает свет на механизмы взаимодействия молекул в пище и кишечных бактерий. Это открытие объясняет, почему люди по-разному реагируют на одни и те же диеты.
Влияние пищевых соединений на микробиом
В ходе исследования было изучено 150 пищевых соединений. Ученым удалось выяснить, что эти молекулы могут значительно изменять микробиом кишечника у некоторых людей, в то время как на других они оказывают минимальное воздействие.
Персонализированные стратегии питания
Этот прорыв открывает новые возможности для разработки персонализированных стратегий питания, которые могут помочь управлять рисками для здоровья. Полученные результаты углубляют наше понимание роли кишечного микробиома в поддержании здоровья и развитии заболеваний.
Актуальность «здоровья кишечника»
Здоровье кишечника становится все более значимым как для гурманов, так и для диетологов. Триллионы микробов, обитающих в кишечнике, играют важную роль в поддержании здоровья и предотвращении заболеваний.
Создание персонализированных стратегий питания
Ученые из Йельского института микробных наук сделали важный шаг к созданию персонализированных стратегий питания, основанных на индивидуальных потребностях здоровья кишечника.
Систематическая карта взаимодействий
Лаборатория Эндрю Гудмана (Andrew Goodman) создала первую систематизированную карту, показывающую, как молекулы в определенных продуктах взаимодействуют с уникальными кишечными бактериями.
Публикация результатов исследования
Результаты исследования были опубликованы в журнале Cell, что подчеркивает их значимость для научного сообщества.
Почему люди по-разному реагируют на продукты?
Ученые стремились понять, почему разные люди по-разному реагируют на одни и те же продукты. Элизабет Калп (Elizabeth Culp), бывший научный сотрудник лаборатории Гудмана и первый автор исследования, объяснила важность диеты в формировании микробиома.
Недостаток данных о влиянии низкомолекулярных компонентов
Хотя многие работы описывают влияние макронутриентов на микробиомы кишечника, мало известно о том, как другие низкомолекулярные компоненты в пище влияют на здоровье.
Разработка систематической карты взаимодействий
Ученые разработали систематическую карту взаимодействий между молекулами в нашей пище и различными бактериями в кишечнике. Эта работа является одной из первых, в которой описаны конкретные микробные гены и механизмы метаболической трансформации пищевых соединений.
Методы исследования
Используя жидкостную хроматографию-масс-спектрометрию, ученые объединили различные молекулы с кишечными бактериями для создания моделей роста и карт примерно 150 пищевых «ксенобиотических» соединений. Секвенирование в Йельском центре анализа генома позволило измерить степень изменений в составе кишечных сообществ человека.
Уровни изменчивости
Эндрю Гудман был удивлен уровнем изменчивости: одно и то же диетическое соединение могло радикально изменить микробное сообщество кишечника у некоторых людей, практически не оказывая при этом никакого влияния на микробиомы других людей.
Молекулярная карта и метаболические реакции
Молекулярная карта объясняет эти переменные реакции, показывая, как пищевое соединение влияет на рост кишечных микробов и как оно метаболически изменяется микробным сообществом.
Предсказание реакций на пищу
Предсказать реакцию человека на определенную пищу и ее влияние на здоровье по-прежнему сложно. Однако полученные результаты дают основу для понимания метаболических различий у разных людей и их влияния на рост «хороших» или «плохих» бактерий в кишечнике.
Заключение и перспективы
Элизабет Калп заключает, что если мы сможем выяснить конкретные микробные гены, определяющие реакцию микробиома на молекулу в пище, и чем эти гены различаются у разных людей, корреляция с такими заболеваниями, как рак, диабет или желудочно-кишечные инфекции, может начать обретать смысл. Это первый шаг к созданию индивидуальных диетических рекомендаций в рамках персонализированных стратегий питания.
Литература.
“Microbial transformation of dietary xenobiotics shapes gut microbiome composition” by Elizabeth J. Culp et al. Cell
