Herneet vihreässä palkossa sinistä taustaa vasten

Tutkijat ovat tunnistaneet välipalaruokien prototyyppien ainesosat, jotka on suunniteltu tarkoituksellisesti muuttamaan suoliston mikrobiomia tavalla, joka voidaan yhdistää terveyteen.

Eläinmallien tulosten perusteella tutkijat ovat osoittaneet kahdessa ylipainoisista osallistujista tehdyssä ihmiskokeessa, että erityisesti valittujen kuitutyyppien yhdistelmiä sisältävät välipalat vaikuttavat mikrobiomin elementteihin, jotka osallistuvat kuitukomponenttien metabolisointiin.

Tämä muutos mikrobiomissa liittyi muutoksiin veriproteiiniryhmissä, jotka ovat fysiologian ja aineenvaihdunnan monien osa-alueiden biomarkkereita ja säätelijöitä. Nämä veriproteiinit siirtyivät tavalla, joka voisi parantaa terveyttä pitkällä aikavälillä.

"Huono ravitsemus on maailmanlaajuisesti painava ja monimutkainen ongelma, joka johtuu monista tekijöistä, mukaan lukien runsaasti rasvaa sisältävien ja kuitupitoisten elintarvikkeiden ylimäärä tavallisissa länsimaisissa ruokavalioissa", sanoo tutkimuksen vanhempi kirjailija, professori Jeffrey I. Gordon. Edisonin genomitieteiden ja systeemibiologian perhekeskus Washington University University of Medicine.

"Koska välipalat ovat suosittu osa länsimaisia ​​ruokavalioita, pyrimme auttamaan kehittämään uuden sukupolven välipalaruokavalmisteita, joita ihmiset haluavat syödä ja jotka tukevat terveellistä suoliston mikrobiomia, joka vaikuttaa moniin wellness-osa-alueisiin."


sisäinen tilausgrafiikka


Ihmisen suolistossa on mikrobiomi, joka koostuu kymmenistä biljoonista mikrobeista, jotka sisältävät miljoonia erilaisia ​​geenejä, jotka suorittavat toimintoja, joita ihmisen genomissa olevat noin 20,000 proteiinia koodaavat geenit eivät tarjoa. Tutkijoiden mukaan elintarvikkeiden ravintoarvo määräytyy osittain elintarvikkeiden ainutlaatuisen aineenvaihdunnan tuotteista suolen mikrobiomissa.

Gordon ja hänen kollegansa keskittyvät karakterisoimaan, mitkä ruoan komponentit ovat vuorovaikutuksessa suolen mikrobiomin komponenttien kanssa ja miten tämä vuorovaikutus muokkaa ihmisen biologian eri piirteitä. Tavoitteena on julkistaa uusi ravintotieteiden aikakausi, joka tuottaa kohtuuhintaisia, ravitsevampia elintarvikkeita kestävistä lähteistä, joita voidaan käyttää aliravitsemuksen erilaisten muotojen hoitoon tai ehkäisyyn - olipa kyse sitten lasten tai aikuisten aliravitsemuksesta tai liikalihavuudesta.

Yhdysvalloissa ja muissa länsimaissa kulutettu runsasrasvainen ja vähärasvainen ruokavalio ei tue monipuolista ja terveellistä suoliston mikrobiomia. Lisäksi ruokavalion kanssa runsaskuituinen sisältöön liittyy kroonisten sairauksien, kuten sydän- ja verisuonitautien, tyypin 2 diabeteksen ja liikalihavuuden, pienempi riski. Ravintokuidut koostuvat kuitenkin monimutkaisista ja monipuolisista biomolekyylien seoksista, joista monia ihmiskeho ei pysty hajoamaan itsestään. Näiden seosten luonne vaihtelee kuitujen lähteestä ja siitä, miten ne prosessoidaan elintarvikkeisiin sisällytettynä.

Gordonin ryhmän aikaisemmissa töissä tunnistettiin erityisiä kasvikuituja, jotka olivat kohtuuhintaisia ​​ja saatavana suurina määrinä kestävistä lähteistä - kuten kuorista, kuorista ja kuoreista, jotka muuten heitettäisiin pois - ja jotka lisäsivät tiettyjen hyödyllisten suolimikrobien suorituskykyä, jotka ovat aliedustettuina monet liikalihavista aikuisista, jotka käyttävät länsimaisia ​​ruokavalioita.

Tässä uudessa raportissa tutkijat analysoivat tietoja kahteen tutkimukseen osallistuneista aiheista, jotka olivat ylipainoisia tai liikalihavia ja joille tarjottiin aterioita, jotka jäljittelivät tyypillistä länsimaista ruokavaliota. Näitä ruokavalioita täydennettiin yhdellä kolmesta kuitua sisältävä välipalaruoan prototyyppejä. Yksi sisälsi vain herneistä kerättyä kuitua. Toinen sisälsi yhdistelmän hernekuitua ja inuliinia (kuitu, jota löytyy useista hedelmistä ja vihanneksista, mukaan lukien vehnästä, sipulista, banaaneista, parsasta, artisokista ja juurisikurin juuresta). Kolmas välipala sisälsi hernekuitua ja inuliinia sekä appelsiini- ja ohralesemassasta saatuja kuituja. Välipalat kehitettiin yhteistyössä maailmanlaajuisen välipalaruokayhtiön Mondel?z Internationalin kanssa.

Ensimmäisessä tutkimuksessa osallistujat nauttivat runsaasti rasvaa sisältämättömiä vähärasvaisia ​​aterioita 10 päivän ajan, ennen kuin lisäsivät herne kuitua sisältävää välipalaa ruokavalioonsa kahden viikon ajan, minkä jälkeen kaksi viikkoa osallistujat jatkoivat runsaan rasvan syömistä , vähärasvainen ruokavalio ilman kuidun välipalaa. Toisessa tutkimuksessa käytettiin samanlaista mallia, mutta lisäystä tehtiin välipalalla, joka sisälsi sekä herne kuitua että inuliinia, ja pesuaikojen jälkeen välipala, joka sisälsi neljä kuitukomponenttia: herne, inuliini, appelsiini ja ohran leseet.

Tutkijat analysoivat potilaiden suoliston mikrobiomeja tutkimuksen eri vaiheissa sekä veressä yli 1,300 proteiinin määrää. Gordon ja hänen kollegansa havaitsivat, että monet mikrobiomin komponentit, jotka reagoivat ja käsittelivät kokeilun eri välipalojen kuidun prototyyppejä, olivat samat kuin ne, jotka reagoivat samoihin kuituihin aikaisemmissa kokeissa käyttäen ihmisen suolimikrobien kanssa kolonisoituneita gnotobiottisia hiiriä . Gnotobioottiset hiiret syntyvät ja kasvavat steriileissä olosuhteissa, joten suolistomikrobien luonnetta voidaan tiukasti valvoa tieteellisissä tutkimuksissa.

Lisäksi he havaitsivat, että verrattuna yhden kuidun tai kahden kuidun välipaloihin, välipalalla, jossa oli neljän eri kuidun yhdistelmä, oli laajempi vaikutus mikrobiomigeeneihin, jotka koodaavat aineenvaihduntakoneistoa, jota tarvitaan ravinteiden poistamiseksi kuiduista. Nämä havainnot vahvistivat prekliinisten malliensa käytön keinona nopeuttaa kuitujen seulontaa ja valintaa elintarvikeprototyyppeihin sisällyttämistä varten.

Tutkijat kehittivät tiedonlouhintamenetelmiä, joiden avulla he pystyivät tunnistamaan tilastollisesti merkitsevät muutokset tietyissä mikrobiomigeeniryhmissä ja yhdistämään ne veripro- teiiniryhmien tasojen muutoksiin, jotka osallistuivat huomattavan laajaan fysiologiseen prosessiin, aina energian aineenvaihduntaan - mukaan lukien glukoosin metabolia - immuunivasteisiin, veren hyytymiseen ja verisuonten toimintaan sekä luu- ja hermosolujen biologiaan.

"Meitä rohkaistiin näkemään näiden kuitupalojen vaikutus suolen mikrobiomiin ja ihmisen fysiologiaan jopa näissä suhteellisen lyhyissä tutkimuksissa", kertoo ensimmäinen kirjailija Omar Delannoy-Bruno, tämän työn suorittaneen tieteidenvälisen ryhmän jäsen.

"Näitä pilottitutkimuksia ei ole suunniteltu testaamaan, voivatko kuitupalat tuottaa merkittäviä pitkäaikaisia ​​muutoksia ruumiinpainossa vai yleisesti mitattuja kardiometabolisen terveyden biomarkkereita. Siksi näiden toimenpiteiden hyödyt on tutkittava suuremmissa, pidemmissä kliinisissä kokeissa ", kertoo avustaja Michael J. Barratt, patologian ja immunologian apulaisprofessori ja Washingtonin yliopiston suoliston mikrobiomien ja ravintotutkimuksen keskuksen pääjohtaja. ”Lisäksi nämä pienet tutkimukset tehtiin tiukasti kontrolloiduissa ruokavalio-olosuhteissa. Tärkeä seuraava askel on tutkia kuidun välipalojen vaikutuksia osallistujille, jotka voivat syödä normaalisti. "

Gordon lisää: ”Ymmärtämällä paremmin erilaisten vaikutukset kuidut mikrobiomin komponenttien suhteen toivomme voivamme toimittaa välipalan, jonka ihmiset haluavat syödä, samalla kun edistämme terveellisempää ruokavaliota, etenkin niille, joilla on muuten rajoitettu pääsy ravitseviin elintarvikkeisiin. "

Tutkimus näkyy lehdessä luonto.

Rahoitusta työhön tuli National Institutes of Health (NIH) ja Mondel?z International.

Gordon on Agilent Technologiesin Thought Leader -palkinnon saaja. Hän on myös yksi perustajista Matatu Inc:ssä, yhtiössä, joka luonnehtii ruokavalion ja mikrobiston välisten vuorovaikutusten roolia eläinten terveydessä. Muut kirjoittajat raportoivat olevansa Phenobiome Inc.:n perustajia. Yritys pyrkii kehittämään laskennallisia työkaluja mikrobiyhteisöjen ennakoivaan fenotyyppiprofilointiin, sekä Evolve Biosystemsin, interVenn Bion ja BCD Biosciencen – glykaanien karakterisointiin ja kehittämiseen osallistuvien yritysten perustajina. hiilihydraattisovellukset ihmisten terveyteen. Kolme tekijää ovat Mondel?z Internationalin työntekijöitä.

Tässä raportissa kuvattuihin kuitu-välipala-formulaatioihin liittyvä patenttihakemus on jätetty ja julkaistu.

Lähde: Washingtonin yliopisto St. Louisissa

Author

Julia Evangeloun salmi-WUSTL

rikkoa

Liittyvät kirjat:

Suola, rasva, happo, lämpö: hyvän ruoanlaiton elementtien hallinta

kirjoittaneet Samin Nosrat ja Wendy MacNaughton

Tämä kirja tarjoaa kattavan oppaan ruoanlaittoon keskittyen neljään osaan suolaa, rasvaa, happoa ja lämpöä ja tarjoaa oivalluksia ja tekniikoita herkullisten ja tasapainoisten aterioiden luomiseen.

Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi

Skinnytaste Cookbook: Kevyt kaloreita, suuri maku

Kirjailija: Gina Homolka

Tämä keittokirja tarjoaa kokoelman terveellisiä ja herkullisia reseptejä, jotka keskittyvät tuoreisiin raaka-aineisiin ja rohkeisiin makuihin.

Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi

Ruokakorjaus: kuinka säästämme terveyttämme, talouttamme, yhteisöjämme ja planeettamme - yksi suupala kerrallaan

kirjoittanut tohtori Mark Hyman

Tämä kirja tutkii ruoan, terveyden ja ympäristön välisiä yhteyksiä ja tarjoaa oivalluksia ja strategioita terveellisemmän ja kestävämmän ruokajärjestelmän luomiseksi.

Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi

Barefoot Contessa -keittokirja: East Hamptonin erikoisruokakaupan salaisuudet yksinkertaiseen viihteeseen

Kirjailija: Ina Garten

Tämä keittokirja tarjoaa kokoelman klassisia ja tyylikkäitä reseptejä rakastetulta Barefoot Contessalta, keskittyen tuoreisiin raaka-aineisiin ja yksinkertaiseen valmistukseen.

Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi

Kuinka valmistaa kaikkea: perusasiat

Kirjailija: Mark Bittman

Tämä keittokirja tarjoaa kattavan oppaan ruoanlaiton perusteisiin, joka kattaa kaiken veitsitaidoista perustekniikoihin ja tarjoaa kokoelman yksinkertaisia ​​ja herkullisia reseptejä.

Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi

Tämä artikkeli ilmestyi alun perin Futurity-lehdessä