นักวิจัยได้ระบุส่วนผสมสำหรับต้นแบบอาหารขบเคี้ยวที่คิดค้นขึ้นเพื่อเปลี่ยนไมโครไบโอมในลำไส้โดยเจตนาในลักษณะที่สามารถเชื่อมโยงกับสุขภาพได้

จากการแปลผลจากแบบจำลองสัตว์ นักวิทยาศาสตร์ได้แสดงให้เห็นในการศึกษานำร่องสองครั้งของมนุษย์เกี่ยวกับผู้เข้าร่วมที่มีน้ำหนักเกินว่าของขบเคี้ยวที่มีส่วนผสมของเส้นใยที่เลือกโดยเฉพาะจะส่งผลต่อองค์ประกอบของไมโครไบโอมที่เกี่ยวข้องกับการเผาผลาญส่วนประกอบเส้นใย

การเปลี่ยนแปลงในไมโครไบโอมนี้เชื่อมโยงกับการเปลี่ยนแปลงในกลุ่มโปรตีนในเลือดที่เป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพและตัวควบคุมในหลายแง่มุมของสรีรวิทยาและเมตาบอลิซึม โปรตีนในเลือดเหล่านี้เปลี่ยนแปลงไปในลักษณะที่สามารถปรับปรุงสุขภาพในระยะยาว

เจฟฟรีย์ ไอ. กอร์ดอน ศาสตราจารย์และผู้อำนวยการแผนกวิจัยกล่าวว่า "ภาวะโภชนาการที่ไม่ดีเป็นปัญหาที่เร่งด่วนและซับซ้อนทั่วโลก ซึ่งได้รับแรงหนุนจากหลายปัจจัย รวมทั้งอาหารที่มีไขมันสูงและเส้นใยต่ำที่มากเกินไปในอาหารตะวันตกทั่วไป" Edison Family Center for Genome Sciences & Systems Biology ที่คณะแพทยศาสตร์มหาวิทยาลัยวอชิงตัน

“เนื่องจากของว่างเป็นส่วนที่ได้รับความนิยมในอาหารตะวันตก เราจึงทำงานเพื่อช่วยพัฒนาสูตรขนมขบเคี้ยวรุ่นใหม่ที่ผู้คนจะชอบกินและจะสนับสนุนไมโครไบโอมในลำไส้ที่ดีต่อสุขภาพซึ่งส่งผลต่อสุขภาพในหลายด้าน”

ลำไส้ของมนุษย์เป็นที่อยู่ของไมโครไบโอมที่ประกอบด้วยจุลินทรีย์หลายสิบล้านล้านตัวที่มียีนต่างๆ นับล้านที่ทำหน้าที่ซึ่งไม่ได้มาจากยีนเข้ารหัสโปรตีนประมาณ 20,000 ยีนในจีโนมมนุษย์ นักวิจัยกล่าวว่าคุณค่าทางโภชนาการของอาหารส่วนหนึ่งถูกกำหนดโดยผลิตภัณฑ์จากกระบวนการเมตาบอลิซึมที่เป็นเอกลักษณ์ของอาหารโดย microbiome ในลำไส้

กอร์ดอนและเพื่อนร่วมงานของเขามุ่งเน้นที่การกำหนดลักษณะส่วนประกอบอาหารที่มีปฏิสัมพันธ์กับส่วนประกอบของไมโครไบโอมในลำไส้ และวิธีที่ปฏิสัมพันธ์นี้กำหนดลักษณะที่แตกต่างกันของชีววิทยามนุษย์ เป้าหมายคือการประกาศยุคใหม่ของวิทยาศาสตร์ทางโภชนาการที่ให้ผลผลิตอาหารราคาไม่แพงและมีคุณค่าทางโภชนาการมากขึ้นจากแหล่งที่ยั่งยืนซึ่งสามารถนำมาใช้ในการรักษาหรือป้องกันภาวะทุพโภชนาการในรูปแบบต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นภาวะขาดสารอาหารหรือโรคอ้วนในเด็กหรือผู้ใหญ่

อาหารที่มีไขมันสูงและเส้นใยต่ำที่บริโภคในสหรัฐอเมริกาและประเทศตะวันตกอื่น ๆ ล้มเหลวในการสนับสนุนไมโครไบโอมในลำไส้ที่มีความหลากหลายและดีต่อสุขภาพ นอกจากนี้การไดเอทด้วย เส้นใยสูง เนื้อหาเกี่ยวข้องกับความเสี่ยงที่ลดลงของโรคเรื้อรัง เช่น โรคหัวใจและหลอดเลือด เบาหวานชนิดที่ 2 และโรคอ้วน อย่างไรก็ตาม เส้นใยอาหารประกอบด้วยสารชีวโมเลกุลที่ซับซ้อนและหลากหลาย ซึ่งส่วนใหญ่ร่างกายมนุษย์ไม่สามารถย่อยสลายได้เอง ลักษณะของสารผสมเหล่านี้จะแตกต่างกันไปตามแหล่งที่มาของเส้นใยและวิธีการแปรรูปเมื่อรวมเข้ากับอาหาร

ผลงานที่ผ่านมาโดยทีมของ Gordon ระบุเส้นใยพืชบางชนิดที่มีราคาจับต้องได้และมีจำหน่ายในปริมาณมากจากแหล่งที่ยั่งยืน เช่น จากเปลือก เปลือก และแกลบที่อาจจะถูกทิ้งไป และนั่นช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของจุลินทรีย์ในลำไส้ที่เป็นประโยชน์บางประเภทซึ่งไม่ได้มีบทบาทใน ผู้ใหญ่ที่เป็นโรคอ้วนจำนวนมากรับประทานอาหารตะวันตก

ในรายงานฉบับใหม่นี้ นักวิจัยวิเคราะห์ข้อมูลจากอาสาสมัครที่ลงทะเบียนในการศึกษาสองชิ้นที่มีน้ำหนักเกินหรือเป็นโรคอ้วน และผู้ที่ได้รับอาหารที่เลียนแบบอาหารตะวันตกโดยทั่วไป อาหารเหล่านี้เสริมด้วยหนึ่งในสาม ที่มีส่วนผสมของไฟเบอร์ ต้นแบบอาหารขบเคี้ยว หนึ่งมีเพียงเส้นใยที่ได้มาจากถั่วเท่านั้น อีกชนิดหนึ่งประกอบด้วยเส้นใยถั่วและอินนูลิน (เส้นใยที่พบในผักและผลไม้หลายชนิด รวมถึงข้าวสาลี หัวหอม กล้วย หน่อไม้ฝรั่ง อาร์ติโชค และรากชิโครี) ของว่างชิ้นที่สามประกอบด้วยเส้นใยถั่วและอินนูลิน รวมถึงเส้นใยจากเนื้อส้มและรำข้าวบาร์เลย์ อาหารว่างได้รับการพัฒนาร่วมกับ Mondel?z International บริษัทอาหารขบเคี้ยวระดับโลก

ในการศึกษาครั้งแรก ผู้เข้าร่วมรับประทานอาหารที่มีไขมันสูงและมีกากใยต่ำเป็นเวลา 10 วัน ก่อนเพิ่มอาหารว่างที่มีเส้นใยถั่วเป็นอาหารเป็นเวลาสองสัปดาห์ ตามด้วยสองสัปดาห์ที่ผู้เข้าร่วมรับประทานอาหารที่มีไขมันสูงต่อไป , อาหารที่มีกากใยอาหารต่ำโดยไม่มีกากใยอาหาร ในการศึกษาครั้งที่สอง ใช้การออกแบบที่คล้ายกัน แต่อาหารเสริมคืออาหารว่างที่มีทั้งเส้นใยถั่วและอินนูลิน และหลังจากช่วงเวลาการชะล้าง ขนมขบเคี้ยวที่มีส่วนประกอบเส้นใยสี่อย่าง ได้แก่ ถั่ว อินนูลิน ส้ม และรำข้าวบาร์เลย์

นักวิจัยวิเคราะห์ไมโครไบโอมในลำไส้ของผู้ป่วยในช่วงต่างๆ ของการศึกษา ตลอดจนระดับโปรตีนมากกว่า 1,300 ในเลือด กอร์ดอนและเพื่อนร่วมงานของเขาพบว่าส่วนประกอบหลายอย่างของไมโครไบโอมที่ตอบสนองและประมวลผลต้นแบบเส้นใยขนมขบเคี้ยวต่างๆ ในผู้เข้าร่วมการทดลองนั้นเหมือนกับองค์ประกอบที่ตอบสนองต่อเส้นใยเดียวกันในการทดลองก่อนหน้านี้โดยใช้หนูที่ไม่ใช้นอไบโอติกซึ่งตั้งรกรากด้วยจุลินทรีย์ในลำไส้ของมนุษย์ . หนู Gnotobiotic จะเกิดและเติบโตภายใต้สภาวะปลอดเชื้อ ดังนั้น สามารถควบคุมธรรมชาติของจุลินทรีย์ในลำไส้ได้อย่างเข้มงวดเพื่อการศึกษาทางวิทยาศาสตร์

นอกจากนี้ พวกเขายังพบว่าเมื่อเทียบกับขนมขบเคี้ยวที่มีเส้นใยเดี่ยวหรือสองเส้นใย ขนมขบเคี้ยวที่มีเส้นใยที่แตกต่างกันสี่ชนิดมีผลในวงกว้างต่อยีนไมโครไบโอมที่เข้ารหัสกลไกการเผาผลาญที่จำเป็นในการสกัดสารอาหารจากเส้นใย การค้นพบนี้ยืนยันการใช้แบบจำลองพรีคลินิกเพื่อเร่งการคัดกรองและคัดเลือกเส้นใยเพื่อนำมารวมเข้ากับต้นแบบอาหาร

นักวิจัยได้พัฒนาแนวทางการทำเหมืองข้อมูลที่อนุญาตให้ระบุการเปลี่ยนแปลงที่มีนัยสำคัญทางสถิติในกลุ่มยีนไมโครไบโอมที่เฉพาะเจาะจง และเชื่อมโยงกับการเปลี่ยนแปลงในระดับของกลุ่มโปรตีนในเลือดที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการทางสรีรวิทยาที่หลากหลายอย่างน่าทึ่ง ตั้งแต่การเผาผลาญพลังงาน ซึ่งรวมถึง เมแทบอลิซึมของกลูโคส—ต่อการตอบสนองของภูมิคุ้มกัน การแข็งตัวของเลือด และการทำงานของหลอดเลือด เช่นเดียวกับชีววิทยาของกระดูกและเซลล์ประสาท

ผู้เขียนคนแรก Omar Delannoy-Bruno สมาชิกทีมสหวิทยาการที่ทำงานนี้กล่าวว่า "เราได้รับการสนับสนุนให้เห็นผลกระทบของขนมขบเคี้ยวที่มีเส้นใยเหล่านี้ต่อ microbiome ในลำไส้และสรีรวิทยาของมนุษย์แม้ในการศึกษาที่ค่อนข้างสั้นเหล่านี้

"การศึกษานำร่องเหล่านี้ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อทดสอบว่าขนมขบเคี้ยวที่มีเส้นใยสามารถทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในระยะยาวอย่างมีนัยสำคัญในน้ำหนักตัวหรือ biomarkers ที่วัดโดยทั่วไปของสุขภาพ cardiometabolic ผู้เขียนร่วม Michael J. Barratt รองศาสตราจารย์ด้านพยาธิวิทยาและภูมิคุ้มกันวิทยาและผู้อำนวยการศูนย์วิจัยไมโครไบโอมในลำไส้และโภชนาการของมหาวิทยาลัยวอชิงตันกล่าว ดังนั้น ประโยชน์ของการแทรกแซงเหล่านี้จึงต้องได้รับการตรวจสอบในการทดลองทางคลินิกที่ใหญ่และยาวนานขึ้น “ยิ่งไปกว่านั้น การศึกษาเล็กๆ เหล่านี้ได้ดำเนินการภายใต้สภาวะการควบคุมอาหารอย่างเข้มงวด ขั้นตอนต่อไปที่สำคัญคือการตรวจสอบผลกระทบของขนมขบเคี้ยวที่มีกากใยในผู้เข้าร่วมที่รับประทานอาหารได้ตามปกติ”

กอร์ดอนกล่าวเสริมว่า: “ด้วยความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับผลกระทบของ .ประเภทต่างๆ เส้นใย ในส่วนของไมโครไบโอมนั้น เราหวังว่าเราจะสามารถส่งมอบขนมที่ผู้คนต้องการกิน ในขณะเดียวกันก็มีส่วนช่วยในการรับประทานอาหารที่ดีต่อสุขภาพมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับผู้ที่อาจเข้าถึงอาหารที่มีคุณค่าทางโภชนาการได้อย่างจำกัด”

การศึกษาจะปรากฏในวารสาร ธรรมชาติ.

เงินทุนสำหรับงานนี้มาจากสถาบันสุขภาพแห่งชาติ (NIH) และจาก Mondel?z International

Gordon เป็นผู้รับรางวัล Thought Leader Award จาก Agilent Technologies นอกจากนี้ เขายังเป็นผู้ร่วมก่อตั้ง Matatu Inc. ซึ่งเป็นบริษัทที่แสดงบทบาทของปฏิสัมพันธ์ระหว่างอาหารโดยจุลินทรีย์ต่อสุขภาพของสัตว์ ผู้เขียนคนอื่นๆ รายงานว่าเป็นผู้ร่วมก่อตั้ง Phenobiome Inc. ซึ่งเป็นบริษัทที่ดำเนินการพัฒนาเครื่องมือคำนวณสำหรับการรวบรวมฟีโนไทป์เชิงคาดการณ์ของชุมชนจุลินทรีย์ รวมถึงบริษัท Evolve Biosystems, interVenn Bio และ BCD Bioscience ซึ่งเป็นบริษัทที่เกี่ยวข้องกับการกำหนดลักษณะของไกลแคนและการพัฒนา การใช้คาร์โบไฮเดรตเพื่อสุขภาพของมนุษย์ ผู้ร่วมเขียนสามคนเป็นพนักงานของ Mondel?z International

มีการยื่นคำขอรับสิทธิบัตรที่เกี่ยวข้องกับสูตรขนมขบเคี้ยวไฟเบอร์ที่อธิบายไว้ในรายงานนี้และเผยแพร่แล้ว

ที่มา: มหาวิทยาลัยวอชิงตันในเซนต์หลุยส์

เกี่ยวกับผู้เขียน

หนังสือที่เกี่ยวข้อง:

เกลือ ไขมัน กรด ความร้อน: การเรียนรู้องค์ประกอบของการทำอาหารที่ดี

โดย Samin Nosrat และ Wendy MacNaughton

หนังสือเล่มนี้นำเสนอแนวทางการทำอาหารอย่างครอบคลุม โดยเน้นที่องค์ประกอบทั้งสี่ ได้แก่ เกลือ ไขมัน กรด และความร้อน พร้อมนำเสนอข้อมูลเชิงลึกและเทคนิคในการสร้างสรรค์อาหารที่อร่อยและสมดุล

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

ตำราอาหาร Skinnytaste: ให้แสงสว่างกับแคลอรี่ แต่ให้รสชาติที่เข้มข้น

โดย Gina Homolka

ตำราอาหารเล่มนี้รวบรวมสูตรอาหารเพื่อสุขภาพและอร่อย โดยเน้นที่วัตถุดิบสดใหม่และรสชาติจัดจ้าน

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

Food Fix: วิธีรักษาสุขภาพของเรา เศรษฐกิจของเรา ชุมชนของเรา และโลกของเรา - ทีละคำ

โดย ดร.มาร์ค ไฮแมน

หนังสือเล่มนี้สำรวจความเชื่อมโยงระหว่างอาหาร สุขภาพ และสิ่งแวดล้อม นำเสนอข้อมูลเชิงลึกและกลยุทธ์ในการสร้างระบบอาหารที่ดีต่อสุขภาพและยั่งยืนมากขึ้น

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

ตำราอาหาร Barefoot Contessa: เคล็ดลับจากร้านขายอาหารพิเศษ East Hampton เพื่อความบันเทิงง่ายๆ

โดย Ina Garten

ตำราอาหารเล่มนี้รวบรวมสูตรอาหารคลาสสิกและหรูหราจาก Barefoot Contessa อันเป็นที่รัก โดยเน้นที่วัตถุดิบสดใหม่และการเตรียมแบบง่ายๆ

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

วิธีทำอาหารทุกอย่าง: พื้นฐาน

โดย มาร์ค บิทแมน

ตำราอาหารเล่มนี้มีคำแนะนำที่ครอบคลุมเกี่ยวกับพื้นฐานการทำอาหาร ครอบคลุมทุกอย่างตั้งแต่ทักษะการใช้มีดไปจนถึงเทคนิคพื้นฐาน และรวบรวมสูตรอาหารที่เรียบง่ายและอร่อย

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

บทความนี้ แต่เดิมปรากฏบนอนาคต