Mikroorganizmy z jedzenia mogą wspierać zdrowie jelit?
Międzynarodowy zespół badawczy pod kierownictwem Florence Bansept, we współpracy z Instytutem Biologii Ewolucyjnej im. Maxa Plancka, wykazał, w jaki sposób mikroorganizmy spożywane wraz z pożywieniem mogą przyczyniać się do utrzymania różnorodności mikrobiomu jelitowego.
Pierwszym autorem badania był Vitor M. Marquioni; w pracy przedstawiono matematyczne ramy pozwalające zrozumieć, jak spożycie mikroorganizmów wraz z jedzeniem wpływa na kształtowanie społeczności drobnoustrojów w jelitach.
Mikrobiom jelitowy odgrywa kluczową rolę w fizjologii organizmów, uczestnicząc w istotnych procesach biochemicznych zachodzących w przewodzie pokarmowym. Niższa różnorodność mikroorganizmów jest często powiązana z gorszym stanem zdrowia. Choć powszechnie wiadomo, że dieta wpływa na mikrobiom poprzez składniki odżywcze, żywność zawiera również żywe mikroorganizmy, które mogą przetrwać przejście przez układ pokarmowy i oddziaływać z już obecnymi tam społecznościami drobnoustrojów.
Prowadzi to do istotnego pytania: czy spożycie mikroorganizmów wraz z pożywieniem można zoptymalizować w taki sposób, aby wspierać bardziej zróżnicowany mikrobiom jelitowy?
Aby to zbadać, naukowcy opracowali model matematyczny uwzględniający kluczowe procesy kształtujące społeczności mikroorganizmów w jelitach: ich wzrost, konkurencję, obumieranie, napływ wraz z pożywieniem oraz usuwanie z organizmu. Wykorzystując model oparty na danych z literatury naukowej, przeanalizowali, w jaki sposób procesy te współdziałają przy różnych poziomach i wzorcach spożycia mikroorganizmów.
Naukowcy potrzebują czasu na kolejne badania
Autorzy wykazali, że uzyskane wyniki są spójne w różnych wariantach modelu, a przewidywane wartości optymalnego spożycia mieszczą się w zakresach obserwowanych u małych organizmów wykorzystywanych w badaniach eksperymentalnych, takich jak muszka owocowa (Drosophila) oraz nicień C. elegans.
Naukowcy podkreślają jednak, że zanim wyniki te będzie można bezpośrednio odnieść do ludzi u których interakcje między organizmem a mikroorganizmami są znacznie bardziej złożone konieczne będzie dalsze udoskonalenie modelu. Mimo to badanie stanowi istotny krok w kierunku lepszego, ilościowego zrozumienia, w jaki sposób mikroorganizmy pochodzące z żywności mogą być wykorzystywane do wspierania mikrobiomu jelitowego w sposób nieinwazyjny.
Dzięki tej pracy Międzynarodowa Grupa Partnerska Florence Bansept działająca przy Instytucie Biologii Ewolucyjnej im. Maxa Plancka wnosi istotny wkład w rosnące wysiłki mające na celu zrozumienie zasad ekologicznych rządzących społecznościami mikroorganizmów związanych z organizmem gospodarza oraz tego, w jaki sposób wiedza ta może w przyszłości zostać wykorzystana do opracowania nowych strategii terapeutycznych.
Źródło: Max Planck Institute
Czytaj też: Nanocząsteczki w stratosferze. Niewielkie rozmiary, ogromny wpływ na chemię atmosfery
Grafika tytułowa: Lutz Dieckmann / Pixabay
