新的零食培养健康的肠道微生物组

圣路易斯华盛顿大学医学院的研究人员已经确定了配料的零食原型制定故意改变肠道微生物组的方式可以与健康。

翻译结果从动物模型,科学家们所示两个飞行员人类肥胖的研究参与者零食含有特别的组合选择纤维类型影响微生物参与的元素代谢纤维组件。这种转变在微生物与血液生物标志物的蛋白质组的变化和监管机构的许多方面的生理机能和新陈代谢。这些血液蛋白质转移的方式可以长期改善健康。

这项研究发表在《华尔街日报》6月24日自然。

“全球营养不良是一个紧迫的和复杂的问题,是由很多因素,包括摄入过多的高脂肪、低纤维的食物在典型的西方饮食,”说,该研究的资深作者杰弗里·戈登,医学博士,博士罗伯特·j·格拉泽著名大学教授和主任爱迪生的家庭基因组科学与系统生物学中心在华盛顿大学医学院。“因为零食是一个受欢迎的西方饮食的一部分,我们正在努力帮助开发新一代的快餐食品配方,人们会喜欢吃,将支持一个健康的肠道微生物影响健康的许多方面。”

人类的肠道是由数以万亿的微生物组成的微生物含有数以百万计的不同基因,执行的功能并不提供的大约20000个人类基因组蛋白质编码的基因。据研究人员介绍,食物的营养价值取决于产品的一部分食物肠道微生物组的独特的代谢。

戈登和他的同事们都专注于描述哪些食物组件与组件的交互肠道微生物和如何交互形状不同的人类生物学特性。目标是预示着一个新时代的营养科学收益率可负担得起的,更有营养的食物从可持续来源,可用于治疗或预防各种形式的malnutrition-whether营养不良或肥胖儿童或成人。

高脂肪、低纤维饮食消费在美国和其他西方国家无法支持一个多样化的和健康的肠道微生物组。此外,饮食纤维含量高与低风险相关的慢性疾病,如心血管疾病、2型糖尿病和肥胖。然而,膳食纤维是由复杂和多样的生物分子的混合物,其中许多人体不能自行分解。这些混合物的性质变化取决于纤维的来源,它们是如何处理当纳入食品。

由戈登的团队过去工作确定特定的植物纤维,负担得起的和可用的大量从可持续来源的皮,皮壳,否则会被丢弃,这增加了某些有益的肠道微生物的性能在许多肥胖的成年人食用西方饮食。

在这份新报告中,研究者们分析数据来自两个研究超重或肥胖,谁是谁提供食物模仿典型的西方饮食。这些饮食补充三种fiber-containing零食原型。一个只包含纤维从豌豆中恢复过来。另一个包含豌豆纤维和菊粉的组合(纤维中发现大量的水果和蔬菜,包括小麦、洋葱、香蕉、芦笋、洋蓟和菊苣根)。第三个零食豌豆含有纤维和菊粉以及纤维纸浆的橘子和大麦麸皮。零食是发达与Mondelēz国际合作,全球快餐食品公司。

在第一项研究中,参与者摄入高脂肪、低纤维膳食为10天,之前添加一个豌豆fiber-containing零食为两周他们的饮食,其次是两周的参与者继续吃高脂肪,低纤维饮食没有纤维的零食。在第二项研究中,一个类似的设计,但补充与快餐包含豌豆纤维和菊粉,冲刷期之后,包含四个光纤组件的零食:豌豆、菊粉、橙色和大麦麸皮。

研究人员分析了病人的肠道微生物组在研究的各个阶段以及超过1300血液中蛋白质的水平。戈登和他的同事们发现,许多组件的回应和处理的微生物不同的零食纤维原型试验中参与者相同回应相同的纤维在他们早期人类肠道微生物实验用无菌老鼠殖民。无菌老鼠出生并成长在无菌条件下,所以肠道微生物的性质可以是科学研究的严格控制。

此外,他们发现,与单纤维或双芯零食,零食的四种不同纤维的结合对微生物的影响更广泛的基因编码代谢机制需要从纤维中提取营养。这些研究结果验证了他们的临床前模型的使用作为一种加速筛选和选择纤维纳入食品原型。

研究人员开发了数据挖掘方法,允许他们在特定群体识别显著变化的微生物基因水平的变化的,把他们组织的血液蛋白质参与一个非常广泛的生理过程,从能源metabolism-including葡萄糖与免疫反应的新陈代谢,血液凝固和血管功能,以及骨骼和神经细胞生物学。

“我们被鼓励看到这些纤维零食的影响肠道微生物组和人类生理甚至在这些相对较短的研究,”第一作者奥马尔Delannoy-Bruno博士说,跨学科团队的成员进行这项工作。

作者迈克尔·j·巴雷特博士,副教授病理学和免疫学和执行董事的肠道微生物与营养研究中心在华盛顿大学,说:“这些试点研究不是为了测试纤维零食是否可能产生重大的长期改变体重或一般测量生物标志物代谢疾病的健康。因此,这些干预措施的好处将会进行更大,更长时间的临床试验。此外,这些小的研究都是在严格控制饮食的条件下开展的。一个重要的下一步是调查的影响纤维在参与者是免费的吃零食他们通常所做的那样。”

戈登说:“与一个更好的理解的影响不同的纤维的组件微生物组我们希望我们可以交付零食人们会想要同时促成一个更健康的饮食,尤其是对那些可能缺乏营养的食物。”