Как различните видове фибри влияят върху микробиома

Учени, изучаващи редица източници на фибри, показват кои молекули фибри се възползват от група чревни бактерии в модел на мишка.

Кои източници на фибри са най-добри за микробиома?

За повече информация, подкрепена с изследвания за микробиома и как той влияе на вашето здраве, моля, посетете нашия специализиран център.

Западните диети обикновено са с високо съдържание на наситени мазнини и захар и с ниско съдържание на фибри. Но има много доказателства, че начинът ни на хранене не е в съгласие с чревния микробиом.

Нашите микробни пътници са от решаващо значение за нашето здраве. Те ни помагат да смиламе храната си, важни са за имунната система и могат да бъдат свързани с още по-широк спектър от здравословни аспекти, като психическо и кардиометаболитно здраве.

По-рано тази година, Медицински новини днес съобщава за поръчан от Световната здравна организация мета-анализ, който показва, че яденето между 25 и 29 грама фибри всеки ден корелира с по-ниската честота на диабет тип 2, сърдечни заболявания, инсулт и рак на дебелото черво.

Докато лекарите съветват някои хора да спазват диета с ниско съдържание на фибри поради специфични здравословни състояния, като възпалително разстройство на червата, за повечето хора диетата с високо съдържание на фибри е от ключово значение за здравето на червата.

Диетичните насоки за американците препоръчват възрастните жени на възраст 31-50 години да консумират 25,2 грама фибри на ден, а възрастните мъже в същата възрастова група да консумират 30,8 грама фибри на ден.

Но кои източници на фибри са най-добри и на кои молекули във фибрите реагират нашите чревни микроби?

Екип от изследователи от Медицинското училище във Вашингтон в Сейнт Луис, Мисури, заедно с международни сътрудници, се заеха да отговорят на тези въпроси с дългосрочна перспектива за разработване на това, което те наричат ​​храни, насочени към микробиота, за подобряване на нашето здраве.

Не всички влакна са създадени равни

„Под влакна се разбира, че са полезни“, обяснява старшият автор на изследването д-р Джефри Гордън, професор и директор на Семейния център за геномни науки и системна биология „Едисон“ в Медицинското училище във Вашингтонския университет.

„Но фибрите всъщност са много сложна смес от много различни компоненти. Освен това влакната от различни растителни източници, които се обработват по различни начини по време на производството на храни, имат различни съставки “, продължава той. „За съжаление ни липсват подробни познания за тези различия и тяхното биологично значение.“

За да проверят как различните източници на фибри влияят на изобилието от чревни бактерии, д-р Гордън и колегите му се обръщат към мишки.

Животните в тяхното проучване са отглеждани при стерилни условия, което означава, че те не са имали свои собствени чревни микробиоми. Вместо това всеки от тях получи коктейл от 20 щама на обикновената чревна бактерия Бактероиди, които екипът е изолирал от човешкото черво.

Впоследствие всяка мишка яде специфична диета в продължение на 4 седмици, съставена от основна диета с добавени фибри.

Основната диета съдържаше големи количества наситени мазнини и ниски количества плодове и зеленчуци. Екипът използва това като модел на западна диета, която обикновено е с високо съдържание на мазнини и ниско съдържание на фибри.Към всяка основна диета те добавиха различни видове фибри.

Екипът е тествал 34 различни източника на диетични фибри, включително грахов протеин, цитрусова кора, цитрусов пектин, доматена кора, портокалови влакна, ябълкови влакна, фибри от овесени черупки, какао, семена от чиа и оризови трици. Като цяло това доведе до 144 различни комбинации от диети.

След това те анализираха как 20-те различни бактериални щама реагираха на присъствието на различните източници на фибри.

Общо 21 от комбинациите имат значителни ефекти, което позволява на изследователите да идентифицират „различните способности за събиране на хранителни вещества“, както обясняват в своя доклад.

По-конкретно, Б. thetaiotaomicron изобилието се увеличава в присъствието на цитрусов пектин и грахови влакна, докато B. ovatus нивата се повишиха в присъствието на ечемичен бета-глюкан и ечемичени трици. Други влакна, които са довели до увеличаване на членовете на Бактероиди щамове в проучването са инулин с високо молекулно тегло, резистентен малтодекстрин и псилиум.

Потъвайки по-дълбоко, екипът идентифицира кои биоактивни въглехидрати във фибропрепаратите осигуряват предпочитаните източници на храна за различните щамове.

Първият автор Майкъл Л. Патнод, постдокторант, работещ с д-р Гордън, обяснява: „Нашите експерименти показаха, че в граховите влакна активните молекулни съставки включват вид полизахарид, наречен арабинан, докато в цитрусовия пектин, възстановен от портокалови кори, друг вид на полизахарид, наречен хомогалактуронан, е отговорен за разширяването на бактериите. "

Екипът също разгледа как някои от Бактероиди щамовете в проучването са взаимодействали помежду си, когато са представени с различни източници на фибри. Те открили, че йерархичните връзки между щамовете са специфични за всяко влакно.

„Здравата микробиота на човешките черва има голямо разнообразие от нива на щам“, обяснява екипът в статията. „Определянето кои щамове, представляващи даден вид, да се изберат като водещ кандидат пробиотичен агент или за включване в синбиотични (пребиотични плюс пробиотични) формулировки е централно предизвикателство за тези, които се стремят да разработят следващо поколение терапии, насочени към микробиота.“

„Разбиването на кода за това, кои диетични съставки пожелават полезните микроби, е ключът към проектирането на храни, които подобряват здравето.“

Д-р Джефри Гордън