пионерско

ИЗТОЧНИК: Агенция SINC

Изследователи от Фондацията за насърчаване на здравето и биомедицинските изследвания на Валенсийската общност (Fisabio), Института за интегративни системни биологии към Университета във Валенсия и Консорциума за биомедицински изследвания в мрежата за епидемиология и обществено здраве (CIBERESP) са описали, с неизвестно досега ниво на детайлност, как функционира метаболизмът на чревната бактериална общност през първите години от живота.

Резултатите показват, че околната среда е много важна в ранните етапи на развитие не само за бебето, но и за бактериите в чревната им микробиота.

Бактериите и хората съжителстват в хармонична симбиоза: споделяме с тях храната, която ядем, което ни помага да се метаболизираме (10% от енергията, която получаваме от храната, е благодарение на микробното действие). Бактериите влияят и върху развитието на имунната и нервната ни система.

Изследването е изследвало експресията на всички бактериални гени, които са част от чревната микробиота на бебето от фекални проби, получени през първата година от живота: на 7 дни след раждането и на 3, 7 и 12 месеца. Извършен е анализ и на проби от майки, получени една седмица преди раждането и една година след това.

"Проучихме как околната среда влияе върху генната експресия на общността на бактериите в червата на бебето, по-специално вида на диетата (която се променя драстично през първата година от живота, главно с въвеждането на твърда храна)", обяснява Мария Хосе Госалбес, изследовател на CIBERESP във FISABIO и първи автор на изследването.

„За бактериите в червата - добавя изследователят - не е същото да се хранят с въглехидрати от зърнени храни в каша, отколкото от човешко майчино мляко. В един и друг случай биохимичните пътища на метаболизма са различни и това изисква експресията на различни гени ".

Състоянието на бактериите

„Анализирайки кои гени се експресират, успяхме да разберем в какво функционално състояние са чревните бактерии: с какво се хранят, дали растат и т.н.“, пояснява Пилар Франсино, главен изследовател на изследването и ръководител на Геномна област и здраве на FISABIO.

Най-изненадващото откритие е доказателство за активността на бактерии, произвеждащи бутират в червата на бебето, преди да се въведе твърдата диета. Тази мастна киселина с противовъзпалителни свойства и която служи като храна за клетките на чревната стена е от признато значение за здравето при възрастни, но досега се смяташе, че не е толкова подходяща за бебета.

Смешното е, че при възрастни бактериите синтезират бутират от фибри и други сложни въглехидрати, погълнати от храната, които не се намират в майчиното мляко.

По-нататъшни проучвания ще трябва да изяснят кои субстрати бактериите използват за производството на бутират при кърмачета и дали това съединение има същите функции при кърмачета и възрастни.

Метатранскриптомика на бактериите

В тази работа е използвана метатранскриптомиката, която се състои от глобалния анализ на гените, които се експресират в бактериална общност. В зависимост от функционалното състояние или стимулите на околната среда, бактериите експресират някои гени или други; следователно метатрансритомиката предоставя съществена информация за функционалния капацитет на чревните бактерии по всяко време.

Поради техническата си трудност малко лаборатории в света са способни да извършват метатранскриптомичен анализ на човешкия микробиом. Тези изследвания обаче са необходими, за да се разбере напълно микробната биология. „Голямото предизвикателство за бъдещето е да се интегрират всички данни: геномика, метатранскриптомика и т.н.“, изречение Франсино.