кишечника

ДЖЕРЕЛО: Агенція SINC

Дослідники Фонду сприяння здоров’ю та біомедичним дослідженням Валенсійського співтовариства (Fisabio), Інституту інтегральної системної біології Університету Валенсії та Консорціуму з біомедичних досліджень в мережі епідеміології та громадського здоров'я (CIBERESP) описали, з досі невідомим рівнем деталізації, як функціонує метаболізм кишкової бактеріальної спільноти протягом перших років життя.

Результати показують, що навколишнє середовище є дуже важливим на ранніх стадіях розвитку не тільки для дитини, але і для бактерій у її кишкової мікробіоти.

Бактерії та людина співіснують у гармонійному симбіозі: ми ділимося з ними їжею, яку вживаємо, що допомагає нам метаболізуватися (10% енергії, яку ми отримуємо з їжею, завдяки мікробній дії). Бактерії також впливають на розвиток нашої імунної та нервової систем.

Дослідження вивчало експресію всіх бактеріальних генів, що входять до складу мікробіоти кишечника дитини, із зразків калу, отриманих протягом першого року життя: через 7 днів після народження та у віці 3, 7 та 12 місяців. Аналіз також проводили на зразках матерів, отриманих за тиждень до пологів та через рік.

"Ми дослідили, як навколишнє середовище впливає на генну експресію спільноти бактерій у кишечнику дитини, зокрема на тип харчування (який різко змінюється протягом першого року життя, головним чином із введенням твердої їжі)", пояснює Марія Хосе Госальбес, дослідник CIBERESP у FISABIO та перший автор дослідження.

«Для бактерій у кишечнику, - додає дослідник, - не однаково харчуватися вуглеводами із злаків у каші, ніж грудним молоком людини. В одному і в іншому випадку біохімічні шляхи метаболізму різні, і це вимагає експресії різних генів ".

Стан бактерій

"Проаналізувавши, які гени експресуються, ми змогли дізнатися, в якому функціональному стані перебувають кишкові бактерії: чим вони харчуються, якщо вони ростуть тощо", - пояснює Пілар Франсіно, головний дослідник дослідження та керівник Область геноміки та здоров’я FISABIO.

Найдивовижнішим виявом є докази активності бактерій, що продукують бутират, у кишечнику дитини до введення твердої дієти. Ця жирна кислота з протизапальними властивостями, яка служить їжею для клітин кишкової стінки, має визнане значення для здоров’я дорослих, але до цього часу вважалося, що вона не така актуальна для немовлят.

Найцікавіше, що у дорослих бактерії синтезують бутират з клітковини та інших складних вуглеводів, що потрапляють у раціон, яких немає в грудному молоці.

Подальші дослідження повинні з’ясувати, які субстрати бактерії використовують для утворення бутирату у немовлят та чи має ця сполука однакові функції у немовлят та дорослих.

Бактеріальна метатранскриптоміка

У цій роботі використана метатранскриптоміка, яка складається з глобального аналізу генів, які експресуються в бактеріальному співтоваристві. Залежно від функціонального стану або подразників навколишнього середовища, бактерії експресують ті чи інші гени; отже, метатранскрітоміки надають важливу інформацію про функціональну здатність кишкових бактерій у кожен момент.

Через свої технічні труднощі небагато лабораторій у світі здатні проводити метатранскріптомічний аналіз мікробіому людини. Однак ці дослідження необхідні для повного розуміння біології мікроорганізмів. "Великим викликом на майбутнє є інтеграція всіх даних: геноміка, метатранскріптоміка тощо", - засудив Франсіно.