Kami memilih makanan kami untuk pelbagai sebab, termasuk keutamaan peribadi, ketersediaan, kos dan kesihatan. Tetapi kita juga harus mengambil keutamaan mikrob usus kita, a kajian baru yang diterbitkan dalam Cell mencadangkan.
Bakteria dalam keberanian kita, secara kolektif dikenali sebagai mikrobiota atau mikrobiotik, hidup di serat dan bahan kimia lain yang datang dari makanan yang kita makan. "Serat" adalah istilah payung yang merangkumi pelbagai jenis molekul berasaskan gula (polisakarida). Tidak jelas bagaimana polisakarida tumbuhan individu menjejaskan pertumbuhan spesies bakteria usus yang bermanfaat.
Walaupun kita tahu bahawa orang yang makan lebih banyak makanan berasaskan tumbuhan yang berbeza mempunyai mikrobiom yang lebih pelbagai, lebih sihat, kurang diketahui tentang bakteria yang betul-betul memilih makanan mana.
Untuk mengetahui tentang makanan yang setiap jenis bakteria lebih suka, penulis kajian yang disebutkan di atas dalam Cell, menaikkan tikus dalam keadaan steril dan memberi mereka satu set 20 spesies bakteria usus manusia yang berbeza. Pada permulaan percubaan, tikus semua mempunyai set mikroba usus yang serupa. Mereka kemudian memberi makan haiwan yang tinggi lemak, diet rendah serat yang tipikal di AS. Ini disertakan dengan persediaan serat 34 yang dimurnikan dari buah dan sayuran.
Para penyelidik melihat bagaimana mikrobiena haiwan berubah akibat diet mereka. Mereka mendapati bahawa bakteria tertentu lebih suka makanan tambahan serat yang berbeza, dan ketika makanan kegemaran mereka tersedia, proporsi mikroba dalam usus meningkat. Contohnya, tikus yang memakan banyak serat kacang mempunyai lebih banyak bakteria yang dipanggil Bacteroides thetaiotaomicron pada akhir percubaan.
Tetapi serat makanan tidak terdiri daripada hanya sebatian. Mereka sering mengandungi pelbagai polysaccharides rantai panjang yang kita tidak dapat memecahkan tanpa bantuan bakteria usus. Untuk mengetahui sama ada molekul polisakarida meningkatkan bilangan mikrob tertentu, eksperimen tambahan melihat pelbagai jenis bakteria. Untuk Bacteroides thetaiotaomicron, sebagai contoh, peningkatan kelimpahan didorong oleh molekul dalam gentian kacang yang dipanggil arabinan.
Bacteroides thetaiotaomicron suka merayakan serat kacang. SherSor / Shutterstock
Manipulasi microbiome anda tidak begitu mudah
Mikrobiologi adalah komuniti yang kompleks yang terdiri daripada berbilion bakteria. Adalah penting untuk memahami bagaimana makanan yang kita makan mempengaruhi mikroba kita secara keseluruhan dan bukan sekadar spesies bakteria individu. Hanya membekalkan serat jenis tertentu tidak menjamin bakteria tertentu akan muncul untuk memakannya. Dan jika makanan yang sama disukai oleh dua spesies bakteria yang bersaing, satu bermanfaat dan satu yang berpotensi membahayakan, bagaimana anda memastikan spesies yang lebih sihat mendapat bahagian dan berkembang maju?
Untuk memahami mikroba yang mana yang pertama mendapat nutrien, para penyelidik menubuhkan pertandingan untuk makanan antara spesies bakteria yang berbeza. Mereka menggunakan manik magnetik yang disalut dengan molekul serat fluorescent untuk melihat bakteria mana yang dimetabolisme setiap jenis serat dan bagaimana kehadiran bakteria lain mempengaruhi pilihan mereka.
Seperti yang dijangkakan apabila terdapat banyak bakteria dan bekalan makanan kegemaran yang terhad, bakteria bersaing untuk gentian tertentu. Yang penting, penyelidik mendapati bahawa bakteria menyesuaikan diri dengan perubahan keadaan. Sesetengah spesies dapat menyesuaikan diri dengan kehadiran orang lain yang memilih serat yang sama, beralih ke sumber makanan yang berbeza. Mikrob lain tetap bertekad untuk mempunyai makanan kegemaran mereka.
Apa maksudnya untuk mikrobiom kita? Ia mencadangkan bahawa beberapa jenis boleh menyesuaikan dengan lebih mudah kepada perubahan dalam diet dan ini mungkin yang terbaik untuk membina komuniti usus berdaya tahan.
Masih banyak yang perlu dipelajari
Ia menjadi semakin jelas bahawa apa yang kita makan and minum mempunyai kesan yang mendalam terhadap solekan mikrobiotik usus, dan oleh itu memberi impak besar kepada pemakanan dan kesihatan. Tetapi kita mempunyai banyak kerja yang perlu dilakukan sebelum kita benar-benar memahami kesan makanan sebenar di mikrobiomes kehidupan sebenar kita dan bagaimana bakteria kita memberi kesan kepada kesihatan kita.
Bersama rakan sekerja saya di King's College London, Massachusetts General Hospital, Universiti Stanford dan ZOE, kami menjalankan kajian terbesar di dunia (PREDICT) yang menyelidiki bagaimana individu dan mikrob unik mereka bertindak balas terhadap makanan yang berbeza. Setakat ini, hasil menunjukkan perbezaan yang besar dan konsisten antara orang dengan makanan yang sama. Malah kembar yang sama, yang berkongsi 100% daripada gen mereka dan sebahagian besar daripada pendidikan dan persekitaran mereka, boleh respons yang sangat berbeza kepada makanan yang sama.
Lebih mengejutkan lagi, kembar identik dalam kajian kami hanya berkongsi lebih banyak spesies mikroba daripada orang yang tidak berkaitan, yang boleh membantu menjelaskan perbezaan respon pemakanan. Menjelang akhir pengajian kami, dengan bantuan saintis warga negara kami berharap dapat memberikan gambaran mengenai hubungan rumit antara apa yang kami makan, mikrobiologi kami, respons peribadi kami untuk makanan dan kesihatan kita.
Para saintis berminat untuk mencari cara untuk memanipulasi tindak balas kita terhadap makanan dan memperbaiki kesihatan kita dengan sengaja mengubah penduduk usus kita. Membongkar hubungan antara jenis serat dan bakteria menunjukkan bahawa molekul-molekul yang dikenal pasti oleh penyelidik dalam kajian Sel akhirnya dapat digunakan dalam apa yang dipanggil mikrobiota-makanan yang diarahkan untuk meningkatkan jumlah bakteria berfaedah tertentu dalam usus dan meningkatkan kepelbagaian mikrobiotik.
Banyak suplemen serat yang diuji dalam eksperimen mereka dibuat dari buah-buahan dan sayur-sayuran yang ditinggalkan daripada membuat produk seperti sup dan smoothies. Produk-produk ini dapat menyediakan serat murah yang dapat dimanfaatkan dengan mudah untuk menjadi produk makanan. Tetapi sebelum kita mula bermain dengan penduduk kita dengan cara ini, kita perlu tahu bagaimana untuk melakukannya dengan selamat - menggalakkan bakteria "baik" dan mengawal "yang buruk" - untuk mewujudkan keseimbangan bakteria yang tepat untuk semua orang.
Mengenai Penulis
Tim Spector, Profesor Epidemiologi Genetik, King's College London
Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.
Buku berkaitan:
Badan Mengekalkan Skor: Otak Minda dan Badan dalam Penyembuhan Trauma
oleh Bessel van der Kolk
Buku ini meneroka hubungan antara trauma dan kesihatan fizikal dan mental, menawarkan pandangan dan strategi untuk penyembuhan dan pemulihan.
Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan
Nafas: Sains Baharu Seni yang Hilang
oleh James Nestor
Buku ini meneroka sains dan amalan pernafasan, menawarkan pandangan dan teknik untuk meningkatkan kesihatan fizikal dan mental.
Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan
The Plant Paradox: Bahaya Tersembunyi dalam Makanan "Sihat" Yang Menyebabkan Penyakit dan Berat Badan
oleh Steven R. Gundry
Buku ini meneroka kaitan antara diet, kesihatan dan penyakit, menawarkan pandangan dan strategi untuk meningkatkan kesihatan dan kesejahteraan keseluruhan.
Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan
Kod Kekebalan: Paradigma Baharu untuk Kesihatan Sebenar dan Anti-Penuaan Radikal
oleh Joel Greene
Buku ini menawarkan perspektif baharu tentang kesihatan dan imuniti, menggunakan prinsip epigenetik dan menawarkan pandangan serta strategi untuk mengoptimumkan kesihatan dan penuaan.
Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan
Panduan Lengkap Puasa: Sembuhkan Tubuh Anda Melalui Puasa Selang Selang, Hari Bergantian dan Berpanjangan
oleh Dr. Jason Fung dan Jimmy Moore
Buku ini meneroka sains dan amalan berpuasa yang menawarkan pandangan dan strategi untuk meningkatkan kesihatan dan kesejahteraan keseluruhan.
