KUIDAS ERINEVAD KIUD MIKROBIOMI MõJUTAVAD?

Kiudallikate rida uurivad teadlased näitavad, millised kiudmolekulid on hiire mudelis soolestikubakterite rühmale kasulikud.

Millised kiudaineallikad on mikrobiomi jaoks parimad?

Lisateabe saamiseks mikrobiomi ja selle mõju kohta teie tervisele külastage meie spetsiaalset keskust.

Lääne dieedis on tavaliselt palju küllastunud rasvu ja suhkrut ning vähe kiudaineid. Kuid on palju tõendeid selle kohta, et meie söömisviis ei ühti meie soolestiku mikrobioomiga.

Meie mikroobsed reisijad on meie tervise jaoks üliolulised. Need aitavad meil toitu seedida, on immuunsüsteemi jaoks hädavajalikud ja võivad olla seotud veelgi laiema hulga tervisega seotud aspektidega, näiteks vaimse ja kardiometaboolse tervisega.

Varem sel aastal, Meditsiiniuudised täna teatas Maailma Terviseorganisatsiooni tellitud metaanalüüsist, mis näitas, et 25–29 grammi kiudainete söömine päevas on korrelatsioonis II tüüpi diabeedi, südamehaiguste, insuldi ja käärsoolevähi väiksema esinemissagedusega.

Kui arstid soovitavad mõnel inimesel järgida spetsiifiliste terviseseisundite, näiteks soolepõletikuhäire tõttu madala kiudainesisaldusega dieeti, on enamiku inimeste jaoks kiudainerikas dieet soolestiku tervise võtmeks.

Ameeriklaste toitumisjuhistes soovitatakse täiskasvanud 31–50-aastastel naistel tarbida 25,2 grammi kiudaineid päevas ja samas vanuserühmas täiskasvanud meestel 30,8 grammi kiudaineid päevas.

Kuid millised kiudaineallikad on parimad ja millistele kiudaines olevatele molekulidele reageerivad meie soolestiku mikroobid?

Washingtonis asuvas Washingtoni ülikooli meditsiinikooli teadlaste rühm koos rahvusvaheliste koostööpartneritega asus neile küsimustele vastama pikemas perspektiivis, et arendada meie tervise parandamiseks mikrobiootale suunatud toite.

Mitte kõik kiud ei ole võrdsed

"Kiud on mõistetavalt kasulikud," selgitab Washingtoni ülikooli meditsiinikooli Edison genoomikateaduste ja süsteemibioloogia perekeskuse professor ja direktor dr Jeffrey Gordon.

“Kuid kiud on tegelikult väga keeruline segu paljudest erinevatest komponentidest. Pealegi on erinevatest taimsetest allikatest pärit kiudainetel, mida toidutootmise käigus erinevalt töödeldakse, erinevad koostisosad, ”jätkab ta. "Kahjuks puudub meil üksikasjalik teadmine nende erinevuste ja nende bioloogilise tähtsuse kohta."

Dr Gordon ja tema kolleegid pöördusid hiirte poole, et testida, kuidas erinevad kiudallikad mõjutavad soolebakterite rohkust.

Nende uuringus olevad loomad aretati steriilsetes tingimustes, mis tähendab, et neil ei olnud oma soolestiku mikrobioome. Selle asemel said nad kumbki 20 hariliku soolebakteri tüvest kokteili Bakteroidid, mille meeskond oli inimese soolestikust isoleerinud.

Seejärel sõid kõik hiired 4 nädalat kindlat dieeti, mis koosnes kiudainetega põhidieedist.

Põhidieet sisaldas suures koguses küllastunud rasvu ning väheses koguses puu- ja köögivilju. Meeskond kasutas seda lääne dieedi mudelina, kus tavaliselt on palju rasvu ja vähe kiudaineid. Igale põhidieedile lisasid nad erinevaid kiudainetüüpe.

Meeskond testis 34 erinevat toidukiudude allikat, sealhulgas hernevalk, tsitruseliste koor, tsitruselised pektiin, tomatikoor, apelsinikiud, õunakiud, kaerakere kiud, kakao, chia seemned ja riisikliid. Kokku saadi selle tulemusel 144 erinevat dieedikombinatsiooni.

Seejärel analüüsisid nad, kuidas 20 erinevat bakteritüve reageerisid erinevate kiudallikate olemasolule.

Kokku oli 21 kombinatsioonil märkimisväärne mõju, mis võimaldas teadlastel tuvastada tüvede "erinevad toitainete kogumise võimalused", nagu nad oma dokumendis selgitavad.

Täpsemalt B. thetaiotaomicron arvukus suurenes tsitruseliste pektiini ja hernekiudude juuresolekul, samas kui B. ovatus tase tõusis odra beeta-glükaani ja odrakliide juuresolekul. Muud kiud, mille tulemuseks on klambri liikmete arv Bakteroidid Uuringu tüvedeks olid suure molekulmassiga inuliin, resistentne maltodekstriin ja psüllium.

Süvenedes uuris meeskond, millised kiudpreparaatides sisalduvad bioaktiivsed süsivesikud pakuvad erinevate tüvede jaoks eelistatud toiduallikaid.

Esimene autor Michael L. Patnode, doktor Gordoniga töötav järeldoktor, selgitab: „Meie katsed näitasid, et hernekiudude aktiivsete molekulaarsete koostisosade hulka kuulus polüsahhariidi tüüp, mida nimetatakse arabinaaniks, tsitruselistes pektiinis, mis saadi apelsinikoortest, oli teine polüsahhariidi nimega homogalakturonaan vastutas bakterite laienemise eest. "

Meeskond vaatas ka, kuidas mõned Bakteroidid Uuringus osalenud tüved olid üksteisega vastastikuses koostöös erinevate kiudallikatega. Nad leidsid, et tüvede vahelised hierarhilised suhted olid iga kiu jaoks spetsiifilised.

"Tervislikul inimese soolestiku mikrobiootal on suur tüvede taseme mitmekesisus," selgitavad meeskond dokumendis. "Selle liigi esindavate tüvede kindlaksmääramine, kas valida juhtivad probiootilised ained või lisada sünbiootilistesse (prebiootilised pluss probiootilised) preparaatidesse, on keskne väljakutse neile, kes soovivad arendada järgmise põlvkonna mikrobiota-suunatud ravimeid."