Οι ερευνητές έχουν εντοπίσει συστατικά για πρωτότυπα σνακ τροφίμων που έχουν σχεδιαστεί για να αλλάξουν σκόπιμα το μικροβιοτικό έντερο με τρόπους που μπορούν να συνδεθούν με την υγεία.
Μεταφράζοντας αποτελέσματα από ζωικά μοντέλα, οι επιστήμονες έχουν δείξει σε δύο πιλοτικές μελέτες σε ανθρώπους για υπέρβαρους συμμετέχοντες ότι σνακ που περιέχουν συνδυασμούς συγκεκριμένων επιλεγμένων τύπων ινών επηρεάζουν στοιχεία του μικροβίου που εμπλέκονται στο μεταβολισμό των συστατικών των ινών.
Αυτή η αλλαγή στο μικρόβιο συνδέθηκε με αλλαγές σε ομάδες πρωτεϊνών του αίματος που είναι βιοδείκτες και ρυθμιστές πολλών πτυχών της φυσιολογίας και του μεταβολισμού. Αυτές οι πρωτεΐνες του αίματος μετατοπίστηκαν με τρόπους που θα μπορούσαν να βελτιώσουν την υγεία μακροπρόθεσμα.
«Η κακή διατροφή είναι ένα πιεστικό και περίπλοκο πρόβλημα παγκοσμίως που οφείλεται σε πολλούς παράγοντες, συμπεριλαμβανομένης της υπερβολικής ποσότητας τροφών με υψηλή περιεκτικότητα σε λιπαρά και με χαμηλή περιεκτικότητα σε φυτικές ίνες σε τυπικές δυτικές δίαιτες», λέει ο ανώτερος συγγραφέας της μελέτης Jeffrey I. Gordon, καθηγητής και διευθυντής της Οικογενειακό Κέντρο Edison για το Genome Sciences & Systems Biology στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου της Ουάσιγκτον.
«Δεδομένου ότι τα σνακ είναι ένα δημοφιλές κομμάτι της Δυτικής δίαιτας, εργαζόμαστε για να βοηθήσουμε στην ανάπτυξη μιας νέας γενιάς σκευασμάτων σνακ που οι άνθρωποι θα ήθελαν να φάνε και που θα υποστηρίξουν ένα υγιές μικρόβιο του εντέρου που επηρεάζει πολλές πτυχές της ευεξίας».
Το ανθρώπινο έντερο φιλοξενεί ένα μικρόβιο που αποτελείται από δεκάδες τρισεκατομμύρια μικρόβια που περιέχουν εκατομμύρια διαφορετικά γονίδια που εκτελούν λειτουργίες που δεν παρέχονται από περίπου 20,000 γονίδια που κωδικοποιούν πρωτεΐνες στο ανθρώπινο γονιδίωμα. Σύμφωνα με τους ερευνητές, η θρεπτική αξία των τροφών καθορίζεται εν μέρει από τα προϊόντα του μοναδικού μεταβολισμού των τροφίμων από το μικρόβιο του εντέρου.
Ο Γκόρντον και οι συνάδελφοί του επικεντρώνονται στο να χαρακτηρίσουν ποια συστατικά τροφίμων αλληλεπιδρούν με ποια συστατικά του μικροβίου του εντέρου και πώς αυτή η αλληλεπίδραση διαμορφώνει διαφορετικά χαρακτηριστικά της ανθρώπινης βιολογίας. Ο στόχος είναι να ανακοινώσει μια νέα εποχή της επιστήμης της διατροφής που αποδίδει προσιτές, πιο θρεπτικές τροφές από βιώσιμες πηγές που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη θεραπεία ή την πρόληψη διαφόρων μορφών υποσιτισμού - είτε πρόκειται για υποσιτισμό είτε για παχυσαρκία σε παιδιά ή ενήλικες.
Οι δίαιτες με υψηλή περιεκτικότητα σε λιπαρά και χαμηλή περιεκτικότητα σε φυτικές ίνες που καταναλώνονται στις ΗΠΑ και σε άλλες δυτικές χώρες αποτυγχάνουν να υποστηρίξουν ένα διαφορετικό και υγιές μικρόβιο του εντέρου. Επιπλέον, οι δίαιτες με υψηλή περιεκτικότητα σε ίνες Το περιεχόμενο σχετίζεται με χαμηλότερους κινδύνους χρόνιων παθήσεων όπως καρδιαγγειακές παθήσεις, διαβήτη τύπου 2 και παχυσαρκία. Ωστόσο, οι διαιτητικές ίνες αποτελούνται από σύνθετα και ποικίλα μείγματα βιομορίων, πολλά από τα οποία το ανθρώπινο σώμα δεν μπορεί να διαλυθεί από μόνο του. Η φύση αυτών των μειγμάτων ποικίλλει ανάλογα με την πηγή των ινών και τον τρόπο επεξεργασίας τους όταν ενσωματώνονται σε τρόφιμα.
Η προηγούμενη εργασία της ομάδας του Γκόρντον προσδιόρισε συγκεκριμένες φυτικές ίνες που ήταν προσιτές και διαθέσιμες σε μεγάλες ποσότητες από βιώσιμες πηγές - όπως από φλούδες, φλοιούς και φλοιούς που διαφορετικά θα απορρίπτονταν - και αυτό αύξησε την απόδοση ορισμένων ωφέλιμων μικροβίων του εντέρου που υποεκπροσωπούνται στο πολλοί παχύσαρκοι ενήλικες που καταναλώνουν δυτικές δίαιτες.
Σε αυτή τη νέα έκθεση, οι ερευνητές ανέλυσαν δεδομένα από άτομα που συμμετείχαν σε δύο μελέτες που ήταν υπέρβαροι ή παχύσαρκοι και στους οποίους δόθηκαν γεύματα που μιμούσαν μια τυπική δυτική διατροφή. Αυτές οι δίαιτες συμπληρώθηκαν με μία από τις τρεις που περιέχουν ίνες πρωτότυπα σνακ. Το ένα περιείχε μόνο φυτικές ίνες που ανακτήθηκαν από τα μπιζέλια. Ένα άλλο περιείχε συνδυασμό ινών μπιζελιού και ινουλίνης (μια ίνα που βρίσκεται σε μια σειρά από φρούτα και λαχανικά, όπως σιτάρι, κρεμμύδια, μπανάνες, σπαράγγια, αγκινάρες και ρίζα κιχωρίου). Ένα τρίτο σνακ περιείχε ίνες μπιζελιού και ινουλίνη καθώς και ίνες από τον πολτό πορτοκαλιών και πίτουρου κριθαριού. Τα σνακ αναπτύχθηκαν σε συνεργασία με τη Mondel?z International, μια παγκόσμια εταιρεία σνακ τροφίμων.
Στην πρώτη μελέτη, οι συμμετέχοντες κατανάλωναν γεύματα με υψηλή περιεκτικότητα σε λιπαρά και χαμηλή περιεκτικότητα σε φυτικές ίνες για 10 ημέρες, προτού προσθέσουν ένα σνακ που περιέχει ίνες μπιζελιών στη διατροφή τους για δύο εβδομάδες, ακολουθούμενο από δύο εβδομάδες κατά τις οποίες οι συμμετέχοντες συνέχισαν να τρώνε τα υψηλά λιπαρά , δίαιτα χαμηλών ινών χωρίς σνακ ινών. Στη δεύτερη μελέτη, χρησιμοποιήθηκε ένα παρόμοιο σχέδιο, αλλά η συμπλήρωση έγινε με το σνακ που περιείχε τόσο ίνες μπιζελιού όσο και ινουλίνη, και μετά από μια περίοδο έκπλυσης, το σνακ περιείχε τέσσερα συστατικά ινών: μπιζέλι, ινουλίνη, πορτοκάλι και πίτουρο κριθαριού.
Οι ερευνητές ανέλυσαν τα μικρόβια του εντέρου των ασθενών κατά τις διάφορες φάσεις της μελέτης, καθώς και τα επίπεδα περισσότερων από 1,300 πρωτεϊνών στο αίμα τους. Ο Γκόρντον και οι συνάδελφοί του διαπίστωσαν ότι πολλά από τα συστατικά του μικροβίου που ανταποκρίθηκαν και επεξεργάστηκαν τα διαφορετικά πρωτότυπα ινών σνακ στους συμμετέχοντες στη δοκιμή ήταν τα ίδια με εκείνα που ανταποκρίθηκαν στις ίδιες ίνες στα προηγούμενα πειράματά τους χρησιμοποιώντας ποντικούς που είχαν αποικισθεί με ανθρώπινα μικρόβια του εντέρου. . Γοντοβιοτικά ποντίκια γεννιούνται και μεγαλώνουν υπό στείρες συνθήκες, επομένως η φύση των μικροβίων του εντέρου μπορεί να ελεγχθεί αυστηρά για επιστημονικές μελέτες.
Επιπλέον, διαπίστωσαν ότι σε σύγκριση με τα σνακ μονής ή δύο ινών, το σνακ με το συνδυασμό τεσσάρων διαφορετικών ινών είχε ευρύτερη επίδραση στα γονίδια μικροβίων που κωδικοποιούν τον μεταβολικό μηχανισμό που απαιτείται για την εξαγωγή θρεπτικών ουσιών από τις ίνες. Αυτά τα ευρήματα επικύρωσαν τη χρήση των προκλινικών μοντέλων τους ως τρόπο επιτάχυνσης του ελέγχου και της επιλογής ινών για ενσωμάτωση σε πρωτότυπα τροφίμων.
Οι ερευνητές ανέπτυξαν προσεγγίσεις εξόρυξης δεδομένων που τους επέτρεψαν να εντοπίσουν στατιστικά σημαντικές αλλαγές σε συγκεκριμένες ομάδες γονιδίων μικροβίων και να τις συσχετίσουν με αλλαγές στα επίπεδα ομάδων πρωτεϊνών αίματος που εμπλέκονται σε ένα εξαιρετικά ευρύ φάσμα φυσιολογικών διεργασιών, που κυμαίνονται από ενεργειακό μεταβολισμό - συμπεριλαμβανομένων ο μεταβολισμός της γλυκόζης - στις ανοσοαποκρίσεις, στην πήξη του αίματος και στη λειτουργία των αιμοφόρων αγγείων, καθώς και στη βιολογία των οστών και των νευρικών κυττάρων.
«Ενθαρρυνθήκαμε να δούμε τον αντίκτυπο αυτών των σνακ ινών στο μικροβίωμα του εντέρου και την ανθρώπινη φυσιολογία ακόμη και σε αυτές τις σχετικά σύντομες μελέτες», λέει ο πρώτος συγγραφέας Omar Delannoy-Bruno, μέλος της διεπιστημονικής ομάδας που διεξήγαγε αυτό το έργο.
«Αυτές οι πιλοτικές μελέτες δεν είχαν σχεδιαστεί για να ελέγξουν εάν τα σνακ ινών θα μπορούσαν να προκαλέσουν σημαντικές μακροχρόνιες μεταβολές στο σωματικό βάρος ή κοινώς μετρημένους βιοδείκτες καρδιομεταβολικής υγείας. Ως εκ τούτου, τα οφέλη αυτών των παρεμβάσεων θα πρέπει να διερευνηθούν σε μεγαλύτερες, μακρύτερες κλινικές δοκιμές », λέει ο συντάκτης Michael J. Barratt, αναπληρωτής καθηγητής παθολογίας και ανοσολογίας και εκτελεστικός διευθυντής του Κέντρου Μικροβίων και Έρευνας Διατροφής στο Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον. «Επιπλέον, αυτές οι μικρές μελέτες διεξήχθησαν υπό αυστηρά ελεγχόμενες συνθήκες διατροφής. Ένα σημαντικό επόμενο βήμα θα είναι η διερεύνηση των επιπτώσεων των σνακ ινών σε συμμετέχοντες που είναι ελεύθεροι να τρώνε όπως θα έκαναν κανονικά. "
Ο Γκόρντον προσθέτει: «Με καλύτερη κατανόηση του αντίκτυπου διαφορετικών ειδών ίνες σχετικά με τα συστατικά του μικροβίου, ελπίζουμε ότι μπορούμε να προσφέρουμε ένα σνακ που οι άνθρωποι θα θέλουν να τρώνε, ενώ συμβάλλουν επίσης σε μια πιο υγιεινή διατροφή, ειδικά για εκείνους που διαφορετικά θα έχουν περιορισμένη πρόσβαση σε θρεπτικά τρόφιμα. "
Η μελέτη εμφανίζεται στο περιοδικό Φύση.
Η χρηματοδότηση για το έργο προήλθε από τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας (NIH) και από τη Mondel?z International.
Ο Gordon είναι ο αποδέκτης του βραβείου Thought Leader από την Agilent Technologies. Είναι επίσης συνιδρυτής της Matatu Inc., μιας εταιρείας που χαρακτηρίζει το ρόλο των αλληλεπιδράσεων διατροφής με μικροβιακή χλωρίδα στην υγεία των ζώων. Άλλοι συγγραφείς αναφέρουν ότι είναι συνιδρυτές της Phenobiome Inc., μιας εταιρείας που επιδιώκει την ανάπτυξη υπολογιστικών εργαλείων για προγνωστικό προφίλ φαινοτύπων μικροβιακών κοινοτήτων, καθώς και των εταιρειών Evolve Biosystems, interVenn Bio και BCD Bioscience που ασχολούνται με τον χαρακτηρισμό των γλυκανών και την ανάπτυξη εφαρμογές υδατανθράκων για την ανθρώπινη υγεία. Τρεις συν-συγγραφείς είναι υπάλληλοι της Mondel?z International.
Μια αίτηση διπλώματος ευρεσιτεχνίας που σχετίζεται με τις συνθέσεις ινών-σνακ που περιγράφονται σε αυτήν την έκθεση έχει κατατεθεί και δημοσιευθεί.
πηγή: Το Πανεπισ
Σχετικά με το Συγγραφέας
Σχετικές Βιβλία:
Αλάτι, Λίπος, Οξύ, Θερμότητα: Κατακτήστε τα Στοιχεία του Καλού Μαγειρέματος
από τους Samin Nosrat και Wendy MacNaughton
Αυτό το βιβλίο προσφέρει έναν περιεκτικό οδηγό για τη μαγειρική, εστιάζοντας στα τέσσερα στοιχεία του αλατιού, του λίπους, του οξέος και της θερμότητας και προσφέρει ιδέες και τεχνικές για τη δημιουργία νόστιμων και καλά ισορροπημένων γευμάτων.
Κάντε κλικ για περισσότερες πληροφορίες ή για παραγγελία
The Skinnytaste Cookbook: Light on Calories, Big on Flavor
της Τζίνα Χομόλκα
Αυτό το βιβλίο μαγειρικής προσφέρει μια συλλογή από υγιεινές και νόστιμες συνταγές, με έμφαση σε φρέσκα υλικά και τολμηρές γεύσεις.
Κάντε κλικ για περισσότερες πληροφορίες ή για παραγγελία
Επιδιόρθωση τροφίμων: Πώς να σώσουμε την υγεία μας, την οικονομία μας, τις κοινότητές μας και τον πλανήτη μας--Μια μπουκιά τη φορά
από τον Δρ Mark Hyman
Αυτό το βιβλίο διερευνά τους δεσμούς μεταξύ των τροφίμων, της υγείας και του περιβάλλοντος, προσφέροντας ιδέες και στρατηγικές για τη δημιουργία ενός πιο υγιεινού και πιο βιώσιμου συστήματος τροφίμων.
Κάντε κλικ για περισσότερες πληροφορίες ή για παραγγελία
The Barefoot Contessa Cookbook: Secrets from the East Hampton Specialty Food Store for Simple Entertaining
από την Ina Garten
Αυτό το βιβλίο μαγειρικής προσφέρει μια συλλογή από κλασικές και κομψές συνταγές από την αγαπημένη Barefoot Contessa, με επίκεντρο τα φρέσκα υλικά και την απλή προετοιμασία.
Κάντε κλικ για περισσότερες πληροφορίες ή για παραγγελία
Πώς να μαγειρέψετε τα πάντα: Τα βασικά
από τον Mark Bittman
Αυτό το βιβλίο μαγειρικής προσφέρει έναν περιεκτικό οδηγό για τα βασικά της μαγειρικής, που καλύπτει τα πάντα, από τις δεξιότητες στο μαχαίρι έως τις βασικές τεχνικές και προσφέρει μια συλλογή από απλές και νόστιμες συνταγές.
Κάντε κλικ για περισσότερες πληροφορίες ή για παραγγελία
Αυτό το άρθρο δημοσιεύτηκε αρχικά στο μέλλον
