Kako različne vrste vlaknin vplivajo na mikrobiom

Znanstveniki, ki preučujejo vrsto virov vlaken, kažejo, katere molekule vlaken koristijo skupini črevesnih bakterij v mišjem modelu.

Kateri viri vlaknin so najboljši za mikrobiom?

Za več informacij o mikrobiomu in kako vpliva na vaše zdravje, podprte z raziskavami, obiščite naše namensko vozlišče.

Zahodne diete imajo običajno veliko nasičenih maščob in sladkorja ter malo vlaknin. Obstaja pa veliko dokazov, da se naš način prehranjevanja ne strinja z našim črevesnim mikrobiomom.

Naši mikrobni potniki so ključnega pomena za naše zdravje. Pomagajo nam pri prebavi hrane, so bistvenega pomena za imunski sistem in so lahko povezane s še širšim spektrom zdravstvenih vidikov, kot sta duševno in kardiometabolično zdravje.

V začetku tega leta, Medicinske novice danes poročali o metaanalizi, ki jo je naročila Svetovna zdravstvena organizacija, ki je pokazala, da je uživanje med 25 in 29 grami vlaknin vsak dan povezano z manjšo incidenco diabetesa tipa 2, bolezni srca, kapi in raka debelega črevesa.

Medtem ko zdravniki nekaterim ljudem zaradi posebnih zdravstvenih stanj, kot je vnetna črevesna motnja, priporočajo prehrano z malo vlakninami, je prehrana z visoko vsebnostjo vlaknin ključna za zdravje črevesja.

Dietetske smernice za Američane priporočajo, da odrasle ženske, stare od 31 do 50 let, zaužijejo 25,2 grama vlaknin na dan, odrasli moški v istem starostnem razredu pa 30,8 grama vlaknin na dan.

Kateri viri vlaknin pa so najboljši in na katere molekule vlaknin se odzivajo naši črevesni mikrobi?

Skupina raziskovalcev z Medicinske fakultete Univerze v Washingtonu v St. Louisu, MO, je skupaj z mednarodnimi sodelavci odgovorila na ta vprašanja z dolgoročnim pogledom na razvoj tako imenovane hrane, usmerjene k mikrobioti, za izboljšanje našega zdravja.

Vsa vlakna niso enaka

"Vlaknine se razumejo kot koristne," pojasnjuje starejši avtor študije dr. Jeffrey Gordon, profesor in direktor Edison Family Center for Genome Sciences & System Biology na Medicinski fakulteti Univerze Washington.

»Toda vlaknine so pravzaprav zelo zapletena mešanica različnih komponent. Poleg tega imajo vlakna iz različnih rastlinskih virov, ki se med proizvodnjo hrane predelajo na različne načine, različne sestavine, «nadaljuje. "Na žalost primanjkuje podrobnega poznavanja teh razlik in njihovega biološkega pomena."

Da bi preizkusil, kako različni viri vlaknin vplivajo na številčnost črevesnih bakterij, so se dr. Gordon in njegovi kolegi obrnili na miši.

Živali v njihovi študiji so bile vzrejene v sterilnih pogojih, kar pomeni, da niso imele lastnih črevesnih mikrobiomov. Namesto tega so prejeli koktajl iz 20 sevov navadne črevesne bakterije Bakteroidi, ki ga je ekipa izolirala iz človeškega črevesa.

Vsaka miška je nato 4 tedne jedla določeno prehrano, sestavljeno iz osnovne prehrane z dodanimi vlakninami.

Osnovna prehrana je vsebovala velike količine nasičenih maščob in majhne količine sadja in zelenjave. Ekipa je to uporabila kot model zahodnjaške prehrane, ki je običajno bogata z maščobami in z malo vlakninami.Vsaki osnovni dieti so dodali različne vrste vlaknin.

Skupina je testirala 34 različnih virov prehranskih vlaknin, vključno z grahovimi beljakovinami, citrusovo lupino, citrusovim pektinom, paradižnikovo lupino, pomarančnimi vlakni, jabolčnimi vlakni, ovsenimi vlakni lupine, kakavom, chia semeni in riževimi otrobi. Rezultat tega je bilo 144 različnih kombinacij prehrane.

Nato so analizirali, kako se je 20 različnih bakterijskih sevov odzvalo na prisotnost različnih virov vlaken.

Skupno je imela 21 kombinacij pomembne učinke, kar je raziskovalcem omogočilo, da so prepoznali "različne sposobnosti spravila hranil", kot pojasnjujejo v svojem prispevku.

Natančneje, B. thetaiotaomicron številčnost se je povečala v prisotnosti citrusnega pektina in grahovih vlaken, medtem ko B. ovatus ravni so se povečale v prisotnosti ječmenovega beta-glukana in ječmenovih otrobov. Druga vlakna, ki so povzročila povečanje števila članov Bakteroidi sevi v študiji so bili visoko molekulski inulin, odporni maltodekstrin in psilij.

Poglobila se je ekipa, ki je ugotovila, kateri bioaktivni ogljikovi hidrati v vlakninastih pripravkih zagotavljajo prednostne vire hrane za različne seve.

Prvi avtor Michael L. Patnode, podoktorski raziskovalec, ki sodeluje z dr. Gordonom, pojasnjuje: »Naši poskusi so pokazali, da so v grahovih vlaknih aktivne molekularne sestavine vključevale vrsto polisaharida, imenovanega arabinan, medtem ko je citrusov pektin, pridobljen iz oranžnih lupin, druga vrsta polisaharida, imenovanega homogalakturonan, odgovoren za širjenje bakterij. "

Ekipa je pogledala tudi, kako so nekateri Bakteroidi sevi v študiji so medsebojno delovali, če so bili predstavljeni z različnimi viri vlaken. Ugotovili so, da so hierarhični odnosi med sevi specifični za vsako vlakno.

"Zdrava človeška črevesna mikrobiota ima veliko raznolikost sevov," pojasnjujejo v članku. "Določitev, katere seve, ki predstavljajo določeno vrsto, izbrati kot glavno kandidatno probiotično sredstvo ali za vključitev v sinbiotične (prebiotične in probiotične) formulacije, je osrednji izziv za tiste, ki želijo razviti naslednjo generacijo terapij, usmerjenih k mikrobioti."

"Razbijanje kode, katere prehranske sestavine si želijo koristnih mikrobov, je ključnega pomena pri oblikovanju živil, ki izboljšujejo zdravje."

Dr. Jeffrey Gordon