Учени откриха защо чревният микробиом на кърмените бебета е различен от хранените с адаптирано мляко

Ново проучване върху мишки дава повече яснота по въпроса защо чревният микробиом на кърмените деца се различава значително от този на децата, хранени с адаптирано мляко.

Изследването е публикувано през месец юли 2020 г. в специализираното списание „Journal of Lipid Research.“

В него е описана иновативна техника, разработена в американския университет „Cornell“, за да се проследи пътя и развитието на метаболитите – продукти на метаболизма. За целта учените наблюдават храносмилателния тракт на мишка и как точно метаболитите взаимодействат със специфични чревни бактерии.

Елизабет Джонсън, асистент по хранителни науки в Колежа по земеделие и бионауки, вярва, че методът е приложим и за много други микробиоми. Дори експертите, които проучват ефекта от високомазнинно, нискомазнинно или кето хранене, биха могли да се възползват от новия подход.

Методологията разкрива как точно определени метаболити подпомагат специфични чревни бактерии. Така нутриционистите ще насочват пациентите си какви храни да приемат, за да променят състава на своя микробиом.

Сфинголипиди

Майчиното мляко, както и много други храни, съдържа клас от липидни метаболити, наречен сфинголипиди. По-рано учените откриха, че тези метаболити определят микробиома при малките деца, но не бяха сигурни дали сфинголипидите взаимодействат по някакъв начин с него.

Проучването разграничава два типа чревни бактерии: бактероиди (вид грам-отрицателни бактерии) и бифидобактерии, които използват сфинголипидите за собствения си метаболизъм.

Бактероиди (вид грам-отрицателни бактерии)

Все още не е изяснена конкретната роля на чревните бактерии за човешкото здраве. Бактероидите могат да има положителен и отрицателен ефект върху него, в зависимост от обстоятелствата. Този вид бактерии се откриват най-вече в микробиома на здрави, кърмени бебета.

За първи път бифидобактериите, които обработват хранителните сфинголипиди се разглеждат като основен вид полезна бактерия, съставляваща до 95% от микробиома на кърмените бебета.
Освен това, те са много добър естествен пробиотик, който не е нужно да се купува от аптека.

Елизабет Джонсън споделя, че нейният екип прави всичко възможно да разбере как начинът на хранене повлиява микробиома, което ще им покаже и какви промени в храненето са нужни, за да се поддържа добро здраве.

Джонсън продължава: „Да, в нашето изследване стана ясно, че хранителните липиди, които представляват основна част от храненето на кърмените бебета, са в наистина тясно взаимодействие с чревния микробиом.“

Основните източници на сфинголипиди са три: хранене, бактерии, които ги произвеждат и повечето тъкани гостоприемници.

Иновативна техника за проследяване на сфинголипидите в стомашно-чревния тракт

Джонсън и Мин-Тинг Лий, автор на изследването, откриват техника, която да проследява единствено хранителни сфинголипиди, преминаващи през чревния тракт на мишката.

Учените синтезират сфинголипидите така, че да са идентични на тези в майчиното мляко, но с едва забележима химична характеристика, която при него отсъства, за по-лесното им разграничаване и проследяване в стомашно-чревния тракт на мишката след поглъщането им.

Лий използва червена флуоресцентна светлина, която да служи като индикатор за онези клетки или бактерии, абсорбирали сфинголипидите. Така тя успява да изолира и анализира от микробиома на мишката само бактерии, оцветени в червено. Популациите с червени бактерии са отделени от останалите и след това са подложени на метода на генетичната секвенция, за да се идентифицират видовете бактерии.

Лий успява да открие метаболитите, произведени от бактероидите и бифидобактериите, след като абсорбират сфинголипидите. На учените им предстои да определят до каква степен новообразувалите се метаболити са полезни за бебетата.

Елизабет Джонсън и колегите й получават финансова награда за изследователска дейност от Националния здравен институт за период от 5 години, която да им помогне да завършат труда си и да открият връзката между приема на липиди и човешкото здраве.