ไฟเบอร์อาจเป็นกุญแจสำคัญของขนมที่ดีสำหรับแบคทีเรียในลำไส้ gut

ถั่วฝักยาวบนพื้นหลังสีน้ำเงิน

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 ต้นแบบขนมขบเคี้ยว หนึ่งมีเพียงเส้นใยที่กู้คืนจากถั่ว อีกชนิดหนึ่งประกอบด้วยเส้นใยถั่วและอินนูลิน (เส้นใยที่พบในผักและผลไม้หลายชนิด รวมทั้งข้าวสาลี หัวหอม กล้วย หน่อไม้ฝรั่ง อาร์ติโชก และรากชิกโครี) อาหารว่างชิ้นที่สามประกอบด้วยเส้นใยถั่วและอินนูลิน รวมทั้งเส้นใยจากเนื้อส้มและรำข้าวบาร์เลย์ ขนมขบเคี้ยวได้รับการพัฒนาร่วมกับ Mondelēz 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) และจากMondelēz International

กอร์ดอนเป็นผู้รับรางวัลผู้นำทางความคิดจาก Agilent Technologies เขายังเป็นผู้ร่วมก่อตั้ง Matatu Inc. ซึ่งเป็นบริษัทที่อธิบายบทบาทของปฏิสัมพันธ์ระหว่างอาหารโดยจุลินทรีย์ในสุขภาพสัตว์ ผู้เขียนคนอื่นๆ รายงานว่าเป็นผู้ร่วมก่อตั้ง Phenobiome Inc. ซึ่งเป็นบริษัทที่แสวงหาการพัฒนาเครื่องมือคำนวณสำหรับการสร้างโปรไฟล์ฟีโนไทป์เชิงทำนายของชุมชนจุลินทรีย์ เช่นเดียวกับ Evolve Biosystems, interVenn Bio และ BCD Bioscience ซึ่งเป็นบริษัทที่เกี่ยวข้องกับการกำหนดลักษณะของไกลแคนและการพัฒนา การประยุกต์ใช้คาร์โบไฮเดรตเพื่อสุขภาพของมนุษย์ ผู้เขียนร่วมสามคนเป็นพนักงานของMondelēz International

มีการยื่นคำขอรับสิทธิบัตรที่เกี่ยวข้องกับสูตรขนมขบเคี้ยวไฟเบอร์ที่อธิบายไว้ในรายงานนี้และเผยแพร่แล้ว

ที่มา: มหาวิทยาลัยวอชิงตันในเซนต์หลุยส์

เกี่ยวกับผู้เขียน

ช่องแคบ Julia Evangelou-WUSTL

books_food

บทความนี้ แต่เดิมปรากฏบนอนาคต

คุณอาจจะชอบ

ภาษาที่ใช้ได้

English แอฟริกาใต้ Arabic จีน (ดั้งเดิม) จีน (ดั้งเดิม) เดนมาร์ก Dutch ฟิลิปปินส์ Finnish French German กรีก ชาวอิสราเอล ภาษาฮินดี ฮังการี Indonesian Italian Japanese Korean Malay Norwegian เปอร์เซีย ขัด Portuguese โรมาเนีย Russian Spanish ภาษาสวาฮิลี Swedish ภาษาไทย ตุรกี ยูเครน ภาษาอูรดู Vietnamese

ติดตาม InnerSelf บน

ไอคอน Facebookไอคอนทวิตเตอร์ไอคอน YouTubeไอคอน instagramไอคอน pintrestไอคอน RSS

 รับล่าสุดทางอีเมล

นิตยสารรายสัปดาห์ แรงบันดาลใจทุกวัน

บทความล่าสุด

ทัศนคติใหม่ - ความเป็นไปได้ใหม่

InnerSelf.comClimateImpactNews.คอม | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.คอม | ตลาด InnerSelf
ลิขสิทธิ์© 1985 - 2021 InnerSelf สิ่งพิมพ์ สงวนลิขสิทธิ์.