Исследование в Медицинской школе Мичиганского университета, Структурной Лаборатории Биологии Йоркского университета, и учреждениях в Канаде и Швеции, начало раскрывать, как наши бактерии пищеварительного тракта усваивают сложные диетические углеводы, найденные во фруктах и овощах.Триллионы бактерий, живых в человеческом кишечнике – есть приблизительно в десять раз больше бактериальных клеток в теле среднего человека, чем человеческие. Известный как «микробиоматерия», у этих бактерий есть жизненно важная роль, чтобы играть в здоровье человека: они главные в нашем метаболизме и благополучии.Исследовательская группа раскрыла как одна группа бактерий пищеварительного тракта, известных как Bacteroidetes, сахар комплекса обзора, известный как xyloglucans.
Они делают до 25 процентов из сухого веса диетических фруктов и овощей включая салат, лук, баклажан и помидоры.В недавней проблеме Природы исследователи сообщили о последовательности определенного гена, которая позволяет Bacteroidetes выполнять эту функцию. Они показывают, что приблизительно 92 процента населения предоставляют кров бактериям с вариантом последовательности генов, согласно обзору общественных данных о геноме от 250 взрослых людей.
Понимание, как эти углеводы комплекса обзора бактерий сообщают исследованиям широкого спектра пищевых проблем. Они включают пробиотики (потребление ‘выгодных’ микроорганизмов как пищевая добавка) и предварительная биотика (потребление продуктов, или дополнения намеревались стимулировать производство здоровых бактерий в пищеварительном тракте).«Его ценил в течение долгого времени, что наши симбиотические бактерии пищеварительного тракта предоставляют нам значительно расширенные способности переварить диетическое волокно. Однако точные детали того, как это происходит, остаются в основном неизведанными», говорит co-corresponding автор Эрик Мартенс, доктор философии, доцент в Отделе Микробиологии & Иммунологии в Медицинской школе U-M.
Мартенс участвует в Инициативе Микробиома Хозяина, части Стратегической Инициативы по исследованию Медицинской школы U-M.Крупномасштабные усилия по упорядочивающему генома, как Человеческий Проект Микробиома, сосредоточились на сообществе микроорганизмов, которые живут в человеческом пищеварительном тракте.
Но эти подходы могут только раскрыть функции, которые были уже экспериментально описаны, и большая часть того, что упорядочено, все еще неизвестно.«В этом исследовании мы проявили эмпирический подход, чтобы расшифровать, как одна образцовая бактерия пищеварительного тракта переваривает один тип волокна, которое изобилует продуктами, которые мы едим. Мы впоследствии смогли вместить наши результаты в намного большую картину из-за существующих данных, которые уже собрал Человеческий Проект Микробиома.
Это – действительно пример совместных действий между отдельными подходами, которые в конечном счете помогают нам видеть большую картину».Куницы работали с исследователями из Университета Британской Колумбии, Канада, Королевского технологического института, Швеция и Йоркский Университет Структурная Лаборатория Биологии, чтобы выполнить подробные структурные и механистические исследования в точное функционирование определенных ферментов. Эта работа пролила дальнейший свет, на котором организмы могут и не могут переварить определенные фрукты и овощи, и как и почему «хорошие бактерии» делают то, что они делают.
Профессор Джидеон Дэвис, который привел исследование в Йоркском Университете, говорит, «Несмотря на нашу всеядную диету, люди не хорошо снабжены, чтобы съесть сложный вопрос завода; для этого мы полагаемся на наши бактерии пищеварительного тракта. Эта работа помогает нам понять науку о том процессе.«Возможные последствия для торговли и промышленности простираются вне сферы человеческой пищи, как бы то ни было.
Исследование того, как ферменты ломают вопрос завода, имеет также прямое отношение к развитию процессов для безвредных для окружающей среды энергетических растворов, таких как биотопливо».Примечание редактора: См. пресс-релиз Йоркского университета по http://www.york.ac.uk/news-and-events/news/2014/research/dietary-fibre/