3D grafika Alpha Tauri | Shutterstock
Studija je također sugerirala da bi se sličan pristup mogao koristiti za određivanje životinjskih i gljivičnih komponenti naše prehrane.
Barkodiranje DNA tehnika je koja koristi kratke DNK sekvence za brzu identifikaciju vrste organizma. Širom svijeta, znanstvenici su surađivali kako bi se sva živa bića DNK kodirala.
Metakarkodiranje DNA je posebna vrsta barkodiranja koja se može primijeniti na uzorke koji sadrže više od jednog organizma. Koristi iste referentne baze podataka kao i barkodiranje, ali dopušta identifikaciju svojti iz mješovitih uzoraka pomoću visokopropusnih metoda sekvenciranja. Potencijal tehnike je velik, s tim što omogućuje određivanje sastava vrsta u gotovo svakom uzorku.
Trenutna studija, koji je nedavno objavljen u časopisu mSustavi , pokazalo je da se DNK biljne hrane u uzorcima ljudske stolice može pojačati i sekvencirati pomoću tehnika koje se uobičajeno primjenjuju u studijama divljih životinja.
"DNK sekvenciranje dalo nam je veliku količinu novih podataka o stvarima poput mikrobiologije u crijevima i osobne genetike. Ova studija sugerira da bi nam ista moćna tehnologija mogla početi govoriti o tome što jedemo, što je često teško izmjeriti.
Viši autor Lawrence David, iz Dukeovog centra za genomsku i računalnu biologiju
Mnoge se tehnike već koriste za procjenu unosa hrane, ali većina njih ovisi o tome da ljudi sami izvještavaju o tome što su pojeli. Ova metoda prikupljanja podataka podložna je pogreškama u pamćenju i pristranosti u izvješćivanju, te ovisi o kognitivnoj sposobnosti osobe da odgovori na ankete.
Koristeći metabarkodiranje DNA, znanstvenici mogu pojačati DNK prisutnu u uzorku stolice i koristiti referentnu bazu podataka za preslikavanje sekvenci na namirnice.
"Razmišljam o metakardiranju DNK vrlo slično barkodu u supermarketu. Možemo razmišljati o određenom nizu DNK kao jedinstvenom identifikatoru za određenu vrstu hrane, " kaže koautorica Brianna Petrone, također sa Sveučilišta Duke.
David i jedan od prvih autora Aspen Reese sa Sveučilišta Harvard, potaknuti su na početak studije nakon što su se upoznali s ekolozima Robom Pringleom sa Sveučilišta Princeton i Tylerom Kartzinelom sa Sveučilišta Brown. Ti su istraživači koristili metakarkodiranje DNA za analizu složenih prehrambenih mreža među biljojedima u afričkoj savani.
David i Reese pitali su se može li se metoda koristiti i za proučavanje ljudi.
Sve je veći broj poslova u području mikrobioma koji ukazuju na to da će određena hrana vjerojatno promijeniti ili oblikovati razinu specifičnih bakterija u crijevima, ali često nemamo popratne podatke o prehrani za studije mikrobioma. "
Lawrence David
Za studiju, istraživači su iz hladnjače izvadili DNK koja je izvađena iz stolice korištene u jednoj od njihovih prethodnih studija.
"Slučajno smo prije nekoliko godina radili istraživanje u kojem smo pripremali hranu za sudionike u prehrani mikrobioma, i znali smo točno što su jeli u određenom tjednu kada se prikupljala njihova stolica, " kaže David.
Sekvencirali su područje crtičnog koda iz DNK kloroplasta u uzorcima od 11 ljudi koji su slijedili i slobodno odabranu i kontroliranu dijetu.
Uspješno su pojačali biljnu DNK za otprilike polovicu uzoraka, koji se povećao na 70% kada su uzorci ljudi konzumirali kontrolirano, koristila se prehrana bogata biljkama.
Većina DNK koja je sekvencirana podudara se s biljkama ljudske hrane koje ljudi široko konzumiraju, uključujući žitarice, povrće i voće.
"Sveukupno, postojao je dobar opći dogovor između hrane navedene u dnevnicima koje su vodili sudionici istraživanja i hrane koju smo izdvojili iz stolice, " kaže David. "Ako je neka hrana bila zapisana u zapisu o prehrani, oko 80% vremena, pronašli smo ga i ovim pristupom metabarkodiranja. "
Relativno visoka stopa neuspjeha PCR -a i nemogućnost razlikovanja određenih biljaka na razini sekvence ostavlja prostora za poboljšanja u budućnosti.
Na primjer, kupus, brokula, kohlrabi i briselski klice sve su biljne sorte unutar iste vrste i istraživači ih nisu uspjeli razlikovati pomoću DNK sekvenci kloroplasta.
Jedina hrana zabilježena u prehrani koja se nije mogla otkriti bila je kava, vjerojatno zbog toga što se njegova DNK pogoršala ili razrijedila pečenjem i kuhanjem.
David očekuje da će se metabarkodiranje DNA koristiti u budućim studijama, kao i za analizu prehrane u prethodnim studijama.
Slično ovoj studiji, Mogao sam zamisliti da se ovo koristi na arhiviranoj DNK da vidim postoje li temeljne razlike u prehrani koje bi mogle objasniti neke obrasce mikrobioma koji su primijećeni u studiji. Ide naprijed, također možemo zamisliti da se to koristi u novim studijama mikrobioma za identifikaciju odnosa između određene hrane i crijevnih bakterija, kao i u širim studijama prehrane kao nadopuna tradicionalnim tehnikama procjene prehrane. "
Lawrence David
Antioksidansi u prehrani mogu povećati rizik od raka crijeva,
Crijevni mikrobi u ose pomažu u prevladavanju pesticida
Zapadnjačka prehrana može povećati rizik od "smrtonosne sepse",
Znanstveni simpozij u LABVOLUTION -u fokusira se na ključna pitanja znanosti o životu
Bakterija E. coli koja se širi lošom higijenom toaleta,
Promjena mikrobioma gornjih dišnih putova u djece povezana sa osjetljivošću na SARS-CoV-2
Tehnologija čipova organa poboljšava proučavanje crijeva za personaliziranu medicinu
Istraživači su razvili tehnologiju čipova organa korištenjem ljudskih crijevnih stanica dobivenih od donatora koja nudi prednosti u odnosu na organoide i pruža nove mogućnosti za personaliziranu medic
Oralna higijena i ozbiljnost COVID-19-veza
Britanski istraživači otkrili su vezu između loše oralne higijene i ozbiljnosti bolesti COVID-19 uzrokovane teškom infekcijom koronavirusom 2 (SARS-CoV-2) s akutnim respiratornim sindromom. Studija is
Znanstveni simpozij u LABVOLUTION -u fokusira se na ključna pitanja znanosti o životu
Znanstveni simpozij u LABVOLUTION -u bit će usredotočen na ključna pitanja znanosti o životu. Prema tome, predviđa se visoka razina potražnje posjetitelja. Znanstveni simpozij će imati sv