Tyrime pirmą kartą aprašomas žarnyno mikrobiotos metabolizmas kūdikiams

Tyrimo grupė, dalyvaujanti Valensijos universiteto Integracinės sistemų biologijos institute (I2SysBio), kartu su FISABIO ir CIBERESP, atliko pirmąjį metatranskriptominį kūdikių žarnyno mikrobiotos tyrimą, kuris leido atskleisti žarnyno bakterijų bendruomenės metabolizmą pirmaisiais gyvenimo metais, iki šiol nežinomas detalumas.

Šiame darbe taip pat dalyvavo Valensijos bendruomenės sveikatos ir biomedicinos tyrimų skatinimo fondo (FISABIO) Jungtinio genomo ir sveikatos skyriaus (FISABIO) ir Biomedicinos tyrimų konsorciumo epidemiologijos ir visuomenės sveikatos tinkle (CIBERESP) tyrėjai, priklauso nuo Carlos III sveikatos instituto.

Aplinka pirmaisiais gyvenimo metais yra labai svarbi, tiek kūdikiui, tiek jo žarnyno mikrobiotos bakterijoms. Bakterijos ir žmonės sugyvena harmoningai simbiozėje:žmonės dalijasi su jais maistu, kuris padeda jiems metabolizuotis (10% su maistu gaunamos energijos yra bakterinio poveikio pasekmė). Papildomai, bakterijos veikia imuninės ir nervų sistemos vystymąsi.

Taigi, tyrimas ištyrė visų bakterijų genų, kurie yra kūdikio žarnyno floros dalis, išraišką iš fekalijų mėginių, gautų 4 laiko momentais per pirmuosius gyvenimo metus:7 dienas po gimimo ir 3 m. 7 ir 12 mėnesių amžiaus. Analizė taip pat buvo atlikta su motinų mėginiais, gautais savaitę prieš gimdymą ir po metų.

"Šiame tyrime mes ištyrėme, kaip aplinka veikia kūdikio žarnyno bakterijų bendruomenės genų ekspresiją, ypač mitybos tipas (kuris per pirmuosius gyvenimo metus smarkiai keičiasi daugiausia įvedus kietą maistą) “, paaiškina María José Gosalbes, FISABIO CIBEResp tyrėjas ir pirmasis tyrimo autorius.

"Žarnyno bakterijoms - priduria tyrėjas - nėra tas pats, kas valgyti angliavandenius iš košės javų, nei iš žmogaus motinos pieno. Vienu ir kitu atveju, biocheminiai metabolizmo keliai yra skirtingi ir tam reikia skirtingų genų ekspresijos “.

„Analizuojant, kurie genai yra išreikšti, mes galėjome žinoti, kokia yra žarnyno bakterijų funkcinė būklė:kuo jos minta, jei jie auga, ir tt ", paaiškina Pilar Francino, pagrindinis tyrimo tyrėjas ir FISABIO genomikos ir sveikatos srities vadovas.

Ryškiausias tyrimo rezultatas yra bakterijų, gaminančių butiratą kūdikio žarnyne, aktyvumo įrodymai prieš įvedant kietą dietą. Ši riebalų rūgštis, turinti priešuždegiminių savybių ir tarnauja kaip maistas žarnyno sienelių ląstelėms, yra pripažinta svarbi suaugusiųjų sveikatai, bet iki šiol buvo manoma, kad kūdikiams tai nėra taip aktualu.

Įdomu tai, suaugusiems, bakterijos sintezuoja butiratą iš ląstelienos ir kitų sudėtingų angliavandenių, patenkančių į mitybą, kurių nėra motinos piene. Vėlesniuose tyrimuose reikės išsiaiškinti, kokius substratus bakterijos naudoja butiratui gaminti kūdikiams ir ar šis junginys turi tas pačias funkcijas kūdikiams ir suaugusiems.

Bakterijų metatranskriptika

Šiame tyrime, omikos technika, metatranskriptika, buvo panaudotas, kurią sudaro visuotinė bakterijų bendruomenėje išreikštų genų analizė. Priklausomai nuo funkcinės būklės ar aplinkos dirgiklių, bakterijos išreiškia vienus ar kitus genus; vadinasi, metatranscriptomics suteikia esminę informaciją apie žarnyno bakterijų funkcinį pajėgumą kiekvieną akimirką.

Dėl savo techninių sunkumų, nedaugelis laboratorijų pasaulyje gali atlikti metatranskriptominę žmogaus mikrobiomos analizę. Tačiau, šie tyrimai yra būtini norint visiškai suprasti mikrobų biologiją. „Didelis ateities iššūkis yra integruoti visus duomenis:genomiką, metatranskriptika, ir tt ", sako Francino.

• Kaimo afrikiečių įvairovė apima jų žarnyno mikrobiomas
• Didelis riebalų kiekis sumažina imuninės sistemos efektyvumą kovojant su infekcinėmis ligomis