Błonnik może być kluczem do przekąsek, które są dobre dla bakterii jelitowych

Groch w zielonym strąku na niebieskim tle

Naukowcy zidentyfikowali składniki prototypów przekąsek opracowanych w celu celowej zmiany mikrobiomu jelitowego w sposób, który można powiązać ze zdrowiem.

Przekładając wyniki z modeli zwierzęcych, naukowcy wykazali w dwóch pilotażowych badaniach na ludziach z udziałem osób z nadwagą, że przekąski zawierające kombinacje specjalnie wybranych rodzajów włókien wpływają na elementy mikrobiomu zaangażowanego w metabolizm składników błonnika.

Ta zmiana w mikrobiomie była powiązana ze zmianami w grupach białek krwi, które są biomarkerami i regulatorami wielu aspektów fizjologii i metabolizmu. Te białka krwi zmieniły się w sposób, który może poprawić zdrowie w dłuższej perspektywie.

„Złe odżywianie to palący i złożony problem na całym świecie, który jest napędzany przez wiele czynników, w tym nadmiar żywności o wysokiej zawartości tłuszczu i niskiej zawartości błonnika w typowych dietach zachodnich”, mówi starszy autor badania, Jeffrey I. Gordon, profesor i dyrektor Edison Family Center for Genome Sciences & Systems Biology przy Washington University School of Medicine.


 Otrzymuj najnowsze wiadomości e-mail

Tygodnik Codzienna inspiracja

„Ponieważ przekąski są popularną częścią zachodnich diet, pracujemy nad opracowaniem nowej generacji formuł przekąsek, które ludzie będą chętnie jeść i które będą wspierać zdrowy mikrobiom jelitowy, który wpływa na wiele aspektów dobrego samopoczucia”.

Jelito człowieka jest domem dla mikrobiomu złożonego z dziesiątek bilionów drobnoustrojów zawierających miliony różnych genów, które pełnią funkcje, których nie zapewnia około 20,000 XNUMX genów kodujących białka w ludzkim genomie. Według naukowców wartość odżywcza żywności jest częściowo określana przez produkty jej unikalnego metabolizmu przez mikrobiom jelitowy.

Gordon i jego koledzy koncentrują się na scharakteryzowaniu, które składniki żywności wchodzą w interakcje z jakimi składnikami mikrobiomu jelitowego i jak ta interakcja kształtuje różne cechy biologii człowieka. Celem jest zwiastowanie nowej ery nauki o żywieniu, która dostarcza niedrogie, bardziej odżywcze produkty ze zrównoważonych źródeł, które można stosować w leczeniu lub zapobieganiu różnym formom niedożywienia — czy to niedożywienia, czy otyłości u dzieci i dorosłych.

Wysokotłuszczowa dieta o niskiej zawartości błonnika spożywana w Stanach Zjednoczonych i innych krajach zachodnich nie wspiera zróżnicowanego i zdrowego mikrobiomu jelitowego. Ponadto diety z bogate w błonnik treści wiążą się z niższym ryzykiem chorób przewlekłych, takich jak choroby układu krążenia, cukrzyca typu 2 i otyłość. Jednak błonnik pokarmowy składa się ze złożonych i różnorodnych mieszanin biocząsteczek, z których wiele organizm ludzki nie jest w stanie samodzielnie się rozłożyć. Charakter tych mieszanek różni się w zależności od źródła błonnika i sposobu ich przetwarzania po dodaniu do żywności.

Wcześniejsze prace zespołu Gordona pozwoliły zidentyfikować określone włókna roślinne, które były przystępne cenowo i dostępne w dużych ilościach ze zrównoważonych źródeł – takich jak skórki, skórki i łuski, które w przeciwnym razie zostałyby odrzucone – i które zwiększyły wydajność niektórych korzystnych drobnoustrojów jelitowych, które są niedostatecznie reprezentowane w wielu otyłych dorosłych spożywających zachodnią dietę.

W tym nowym raporcie naukowcy przeanalizowali dane osób biorących udział w dwóch badaniach, które miały nadwagę lub były otyłe i którym zapewniono posiłki naśladujące typową dietę zachodnią. Te diety zostały uzupełnione jedną z trzech zawierający błonnik prototypy przekąsek. Jedna zawierała tylko błonnik odzyskany z grochu. Inny zawierał kombinację błonnika grochowego i inuliny (błonnik występujący w wielu owocach i warzywach, w tym w pszenicy, cebuli, bananach, szparagach, karczochach i korzeniu cykorii). Trzecia przekąska zawierała błonnik z grochu i inulinę oraz błonnik z miąższu pomarańczy i otrębów jęczmiennych. Przekąski zostały opracowane we współpracy z Mondelēz International, globalną firmą produkującą przekąski.

W pierwszym badaniu uczestnicy spożywali wysokotłuszczowe posiłki o niskiej zawartości błonnika przez 10 dni, po czym przez dwa tygodnie dodali do swojej diety przekąskę zawierającą błonnik grochowy, a następnie przez dwa tygodnie uczestnicy kontynuowali spożywanie wysokotłuszczowych posiłków. , dieta niskobłonnikowa bez przekąski z błonnikiem. W drugim badaniu zastosowano podobny projekt, ale uzupełnieniem była przekąska zawierająca zarówno błonnik grochowy, jak i inulinę, a po okresie wypłukiwania przekąska zawierająca cztery składniki błonnikowe: groch, inulinę, pomarańczę i otręby jęczmienne.

Naukowcy przeanalizowali mikrobiomy jelitowe pacjentów na różnych etapach badania, a także poziom ponad 1,300 białek we krwi. Gordon i jego koledzy odkryli, że wiele składników mikrobiomu, które reagowały na różne prototypy błonnika przekąskowego i przetwarzały je u uczestników badania, było takich samych jak te, które reagowały na te same włókna we wcześniejszych eksperymentach z użyciem myszy gnotobiotycznych skolonizowanych ludzkimi drobnoustrojami jelitowymi . Myszy gnotobiotyczne rodzą się i hodują w sterylnych warunkach, więc natura drobnoustrojów jelitowych może być ściśle kontrolowana w badaniach naukowych.

Ponadto odkryli, że w porównaniu z przekąskami z jednym lub dwoma włóknami, przekąska z połączeniem czterech różnych włókien miała szerszy wpływ na geny mikrobiomu kodujące maszynerię metaboliczną potrzebną do ekstrakcji składników odżywczych z włókien. Odkrycia te potwierdziły wykorzystanie ich modeli przedklinicznych jako sposobu na przyspieszenie badań przesiewowych i selekcji włókien do włączenia do prototypów żywności.

Naukowcy opracowali metody eksploracji danych, które pozwoliły im zidentyfikować statystycznie istotne zmiany w określonych grupach genów mikrobiomu i powiązać je ze zmianami w poziomach grup białek krwi zaangażowanych w niezwykle szeroki zakres procesów fizjologicznych, od metabolizmu energetycznego, w tym metabolizm glukozy — odpowiedzi immunologiczne, krzepnięcie krwi i funkcjonowanie naczyń krwionośnych, a także biologia kości i komórek nerwowych.

„Byliśmy zachęceni, aby zobaczyć wpływ tych przekąsek z błonnikiem na mikrobiom jelitowy i fizjologię człowieka nawet w tych stosunkowo krótkich badaniach” – mówi pierwszy autor, Omar Delannoy-Bruno, członek interdyscyplinarnego zespołu, który przeprowadził tę pracę.

„Te badania pilotażowe nie zostały zaprojektowane w celu sprawdzenia, czy przekąski z błonnikiem mogą powodować znaczące długoterminowe zmiany masy ciała lub powszechnie mierzonych biomarkerów zdrowia kardiometabolicznego. Dlatego korzyści płynące z tych interwencji będą musiały zostać zbadane w większych, dłuższych badaniach klinicznych” – mówi współautor Michael J. Barratt, profesor patologii i immunologii oraz dyrektor wykonawczy Center for Gut Microbiome and Nutrition Research na Washington University. „Ponadto te małe badania przeprowadzono w ściśle kontrolowanych warunkach diety. Ważnym kolejnym krokiem będzie zbadanie wpływu przekąsek z błonnikiem na uczestników, którzy mogą jeść tak, jak zwykle”.

Gordon dodaje: „Dzięki lepszemu zrozumieniu wpływu różnych rodzajów włókna Jeśli chodzi o składniki mikrobiomu, mamy nadzieję, że możemy dostarczyć przekąskę, którą ludzie będą chcieli jeść, jednocześnie przyczyniając się do zdrowszej diety, szczególnie dla tych, którzy w przeciwnym razie mogą mieć ograniczony dostęp do pożywnej żywności”.

Badanie pojawia się w czasopiśmie Natura.

Finansowanie prac pochodziło z National Institutes of Health (NIH) i Mondelēz International.

Gordon jest laureatem Nagrody Lidera Myśli od Agilent Technologies. Jest także współzałożycielem Matatu Inc., firmy charakteryzującej rolę interakcji dieta-mikrobiota w zdrowiu zwierząt. Inni autorzy informują, że są współzałożycielami Phenobiome Inc., firmy zajmującej się opracowywaniem narzędzi obliczeniowych do predykcyjnego profilowania fenotypowego społeczności drobnoustrojów, a także Evolve Biosystems, interVenn Bio i BCD Bioscience — firm zaangażowanych w charakterystykę glikanów i rozwój zastosowania węglowodanów dla zdrowia ludzkiego. Trzech współautorów to pracownicy Mondelēz International.

Złożono i opublikowano zgłoszenie patentowe dotyczące formulacji błonnikowych przekąsek opisanych w tym raporcie.

Źródło: Washington University w St. Louis

O autorze

Cieśnina Julii Evangelou-WUSTL

book_food

Ten artykuł pierwotnie ukazał się w Futurity

Może Ci się spodobać

DOSTĘPNE JĘZYKI

angielsku Afrikaans arabski Chiński (uproszczony) Chiński (tradycyjny) duński holenderski filipińczyk fiński francuski niemiecki grecki hebrajski hinduski węgierski indonezyjski włoski Japonki koreański malajski norweski perski polski portugalski RUMUŃSKI rosyjski hiszpański suahili szwedzki tajski turecki ukraiński urdu wietnamski

śledź InnerSelf na

facebook iconikona twittericon youtubeikona instagramikona kuflaikona rss

 Otrzymuj najnowsze wiadomości e-mail

Tygodnik Codzienna inspiracja

Nowe postawy - nowe możliwości

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.pl | Rynek wewnętrzny
Copyright © 1985 - Publikacje wewnętrzne 2021. Wszelkie prawa zastrzeżone.