Ljudska creva su izuzetno dinamično mesto, sa milionima interakcija između mikroba, telesnih procesa i hemikalija koje se odvijaju svakog minuta.
Ova dinamična gastrointestinalna interakcija ima važnu ulogu u našem zdravlju, međutim, odnos i interakcija između različitih članova ove mikrobne zajednice i način na koji ih grupe hranljivih materija i suplemenata oblikuju uglavnom su ostali nedovoljno istraženi.
Istraživanje koje je vodio tim sa Univerziteta u Sidneju baca svetlo na važnost ove zajedničke interakcije i kako hranljivi sastojci i vitamini mogu „modulirati“ ili uticati na zajednice crevne mikrobiote.
Istraživači, koji razvijaju računarski alat koji se oslanja na metaboličku simulaciju – nedavno objavljen u Gut Microbes – testiraju uticaj kombinacija hranljivih materija na crevne mikrobe. Dok su neke crevne bakterije, kao što je Bacteroides, u stanju da stvaraju sopstvene vitamine čak i kada su oskudni ili odsutni u ishrani osobe, istraživači su otkrili da druge zajednice crevnih bakterija, kao što je Prevotella, ne poseduju ovaj kvalitet i izgleda da zahtevaju vitamine. iz hrane ili drugih članova ljudske mikrobiote.
„Struktura i aktivnosti mikrobioma ljudskog creva utiču na ljudsko zdravlje, ali ono što pokreće interakciju između različitih članova mikrobiote ostaje nedovoljno istraženo“, rekao je dr Huan Pablo Molina Ortiz, doktor medicine i dr. istraživač u Centru za napredni prehrambeni inženjering i Čarls Perkinsov centar.
„U našoj nedavnoj studiji otkrili smo da vitaminski suplementi takođe mogu igrati ulogu u oblikovanju ove zajednice – međutim, verovatnije je da mikrobi creva dopunjuju jedni druge potrebe za vitaminima.“
Istraživači kažu da bi ovi uvidi mogli pomoći u razvoju novih pristupa ishrani – složenoj oblasti kada se uzme u obzir raznolikost mikrobioma pojedinaca.
„S jedne strane, ovo bi moglo dovesti do prilagođene ishrane koje pomažu u poboljšanju ili obnavljanju mikrobioma pojedinaca koji imaju za cilj poboljšanje zdravstvenih ishoda. Međutim, naši nalazi takođe postavljaju pitanje kako menjamo ovu dinamiku i koji su uticaji na zdravlje?“
Dr Erin Shanahan, postdoktorski istraživač na Školi za život i životnu sredinu, rekla je da alat pomaže da se objasni kako različiti sojevi bakterija interaguju u crevima koji izgledaju kao da pokazuju ponašanje slično velikoj, složenoj društvenoj mreži.
„Jedan način razmišljanja o našem radu je da je to pomalo poput kompjuterske igre „The Sims“—ali za mikrobe. Simulacija nam pomaže da razumemo mreže bakterija i kako različite zajednice komuniciraju i utiču jedna na drugu.“
Dr Shanahan je takođe rekao da, iako postoje varijacije u mikrobiomima pojedinaca, sve u svemu, postoje određeni obrasci koji određuju zdravlje creva.
„Vidimo različite obrasce kada posmatramo interakcije između ishrane bogate vlaknima i ishrane u zapadnom stilu. Neke od bakterija povezanih sa ovim obrascima u crevnom mikrobiomu imaju različite sposobnosti da sami sintetišu vitamine. Ovo ranije nije procenjeno u tako velikom obimu u tako velikom broju crevnih mikroba.“
Istraživači su proučavali interakcije vitamina B, uključujući B1 i B12, kao i vitamina K2 i CoK8 – koenzima. B7 (biotin) i K1 nisu uključeni. Dodatak vitaminima nije testiran u ovoj studiji, međutim istraživači se nadaju da će dalje istražiti uticaj suplementacije koristeći simulaciju.
Istraživači kažu da se alat može koristiti za istraživanje drugih aspekata ljudske ishrane i creva, kao što su ugljeni hidrati i aminokiseline.
„Nadamo se da će to doprineti boljem razumevanju zašto neki pojedinci imaju poboljšane odgovore na prilagođenu ishranu, dok drugi ne, ispitivanjem načina na koji mikrobi creva metaboliziraju i dele hranljive materije.
