腸内微生物はうるさい人になりうる–重要な理由

腸内微生物はうるさい人になりうる–重要な理由
TL Furrer / Shutterstock

私たちは、個人の好み、入手可能性、コスト、健康状態など、さまざまな理由で食品を選択します。 しかし、腸内微生物の好みも考慮に入れる必要があります。 新しい研究 Cellで公開されています。

私たちの腸内の細菌は、微生物叢または微生物叢として集合的に知られており、私たちが食べる食物から来る繊維や他の化学物質の上に住んでいます。 「繊維」は、広範囲の糖ベースの分子(多糖類)を網羅する包括的な用語です。 個々の植物多糖類が有益な腸内細菌の異なる種の成長にどのように影響するかは明らかではありません。

私たちはより多くの異なる植物ベースの食品を食べる人々を知っていますが より多様で、より健康的な微生物叢があります、どのバクテリアがどの食品を好むかについてはあまり知られていない。

各タイプの細菌が好む食品について調べるために、Cellで発表された前述の研究の著者は、マウスを無菌状態で飼育し、20の異なる種類の人間の腸内細菌を与えました。 実験の開始時に、マウスはすべて同様の腸内微生物のセットを持っていました。 その後、彼らは動物にアメリカで典型的な高脂肪、低繊維の食事を与えました。 これに、果物と野菜から作られた34精製繊維製剤が追加されました。

研究者は、彼らの食事の結果として動物の微生物叢がどのように変化したかを観察しました。 彼らは、特定のバクテリアが異なる繊維サプリメントを好むことを発見し、彼らの好きな食べ物が利用可能になると、腸内のそれらの微生物の割合が増加します。 たとえば、エンドウ繊維を大量に食べたマウスには、 Bacteroides thetaiotaomicron 実験の終わりに。

しかし、食物繊維は1つの化合物だけで構成されているわけではありません。 多くの場合、腸内細菌の助けなしには分解できないさまざまな長鎖多糖類が含まれています。 どの多糖分子が特定の微生物の数を増加させたかを正確に調べるために、追加の実験でさまざまな細菌種を調べました。 のために Bacteroides thetaiotaomicron、たとえば、豊富さの増加は、アラビナンと呼ばれるエンドウ繊維の分子によって引き起こされます。

腸内微生物はうるさい人になりうる–重要な理由
Bacteroides thetaiotaomicronは、エンドウ繊維を食べるのが好きでした。 SherSor / Shutterstock

ミクロビオームの操作はそれほど簡単ではありません

ミクロビオームは、数十億の細菌で構成される複雑なコミュニティです。 私たちが食べる食物が、個々の細菌種だけでなく、微生物叢全体にどのように影響するかを理解することが重要です。 特定の種類の繊維を単に供給するだけでは、特定のバクテリアがそれを食べて現れるという保証はありません。 そして、同じ食物が2つの競合する種のバクテリアによって好まれるならば、1つは有益であり、もう1つは潜在的に有害です。

どの微生物が栄養素を最初に選ぶかを理解するために、研究者は異なる細菌種間で食物をめぐる競争を設定しました。 彼らは蛍光繊維分子でコーティングされた磁気ビーズを使用して、どの細菌が各繊維タイプを代謝し、他の細菌の存在が選択にどのように影響したかを確認しました。

バクテリアが多く、好きな食べ物が限られている場合に予想されるように、バクテリアは特定の繊維を奪い合いました。 重要なことには、研究者たちは細菌が状況の変化に適応することを発見しました。 一部の種は、同じ食物繊維を好む他の種の存在に適応することができ、異なる食物源に切り替えました。 他の微生物は、自分の好きな食事をとることを決意したままでした。

それは私たちの微生物叢にとって何を意味しますか? 特定の菌株が食事の変化により容易に適応できることを示唆しており、これらは回復力のある腸のコミュニティを構築するのに最適かもしれません。

まだ多くのことを学ぶ

私たちが 食べるドリンク 腸内微生物叢の構造に大きな影響を与え、したがって栄養と健康に大きな影響を与えます。 しかし、実際の食物が実際の微生物叢に及ぼす影響と、腸内細菌が健康に与える影響を実際に理解する前に、やるべきことがたくさんあります。

キングスカレッジロンドン、マサチューセッツ総合病院、スタンフォード大学、ZOEの同僚と一緒に、私たちは世界最大の研究(PREDICT)を実施して、個人とそのユニークな微生物群が異なる食物にどのように反応するかを調査しています。 これまでのところ、結果は同じ食物に対する人々の間の大きくて一貫した違いを示しています。 一卵性双生児でさえ、遺伝子の100%と、育ちと環境の多くを共有している場合でも、 同じ食品に対する非常に異なる反応.

さらに驚くべきことに、我々の研究における一卵性双生児は、血縁関係のない人よりもわずかに多くの微生物種しか共有していなかったため、栄養反応の違いを説明する助けになるかもしれません。 私たちの研究の終わりまでに、市民科学者の助けを借りて、私たちが食べるもの、微生物叢、個人的な反応の間の複雑な関係に光を当てることができることを願っています 食物と健康に.

科学者は、食物に対する私たちの反応を操作し、腸の住民を意図的に変えることによって健康を改善する方法を見つけることに興味があります。 さまざまな種類の繊維と細菌の関係を明らかにすることは、細胞研究で研究者によって特定された分子が、最終的にいわゆる微生物叢指向食品で使用され、腸内の特定の有益な細菌の数を増やし、微生物叢の多様性を高めることを示唆しています。

実験でテストされた繊維サプリメントの多くは、スープやスムージーなどの製品を作る際に残った果物や野菜の皮から作られました。 これらの製品は、食料品に簡単に組み込むことができる、持続可能な安価な繊維を提供できます。 しかし、このように腸内の生物をいじり始める前に、「良い」バクテリアを奨励し、「悪い」バクテリアをコントロールして、誰にとっても正しいバクテリアバランスを作り出すために、それを安全に行う方法を知る必要があります。会話

著者について

ティムスペクター、遺伝疫学教授、 キングス・カレッジ・ロンドン

この記事はから再公開されます 会話 クリエイティブコモンズライセンスの下で 読む 原著.


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