Microbi nell'intestino umano alterano il metabolismo del mouse, a seconda della dieta

Giugno 11, 2016 Admin Salute 0 6
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Topo privo di germi che hanno ricevuto i batteri intestinali da esseri umani obesi mettere su più peso e più grasso accumulato rispetto ai topi che sono stati dati i batteri dalle viscere degli esseri umani magre, secondo un nuovo studio. Questo risultato, che dimostra la trasmissione dei caratteri fisici e metabolici attraverso le comunità di microbi nell'intestino, dipende dieta dei roditori. E i ricercatori responsabili suggeriscono che può rappresentare un passo importante verso lo sviluppo di nuove terapie probiotici e alimenti a base personalizzati per il trattamento o la prevenzione dell'obesità.

Questa nuova ricerca segue la scia di studi correlati che dimostrano che la varietà di geni microbici nel proprio intestino può influenzare l'obesità - e che il cibo ricco di fibre, come frutta e verdura, tende ad aumentare tale diversità batterica. Ma, questo nuovo studio dimostra direttamente che le comunità microbiche del intestino in grado di trasmettere i tratti magri o obesi; inizia anche a nominare attori specifici coinvolti, insieme con i loro ruoli designati e di come questi ruoli sono legati ai cibi che consumiamo. (Bacteroides, per esempio, che è stato osservato un aumento dei livelli del microbiota degli individui magri, è stata trovata a svolgere un ruolo protettivo contro aumentato accumulo di grasso nei topi in alcune diete.)

Vanessa Ridaura, uno studente laureato alla Scuola di Medicina della Washington University, e colleghi hanno prelevato campioni dei microbi che vivevano nelle viscere di gemelli fraterni e di identici umani. Per ogni coppia di gemelli in studio, un fratello era magro, mentre l'altro era obeso. I ricercatori hanno poi trapiantato gut microbiota dei gemelli discordanti 'nelle viscere di topi privi di germi che erano state sollevate in condizioni sterili, senza microbi di loro.




I risultati del loro studio sono pubblicati nel numero della rivista Science 6 settembre.

"La prima cosa che Vanessa ha individuato in questi topi, che sono state consumando una dieta standard del mouse, è che i destinatari dei gemelli obesi 'microbiota guadagnato più grassi rispetto ai destinatari dei gemelli magre" microbiota ", ha spiegato Jeffrey Gordon, direttore del Centro di Genome Sciences e Systems Biology della Washington University School of Medicine e co-autore del rapporto scienza. "Questo non era attribuibile a differenze nella quantità di cibo che consumano, quindi c'era qualcosa nel microbiota che è stato in grado di trasmettere questo tratto La nostra domanda è diventata:.? Quali sono stati i componenti responsabili"

Questo trapianto di microbi intestinali da uomo a topi ha portato a cambiamenti metabolici nei roditori che sono associati con l'obesità nell'uomo. Così, i ricercatori hanno effettuato quella che Gordon chiama "La battaglia del microbiota", che ha coinvolto topi abitative che avevano ricevuto i microbi da una doppia magra (Ln topi) con i topi che sono stati dati i microbi da un gemello obeso (Ob topi).

"I topi - delicatamente mettere - scambiano i loro microbi facilmente", ha detto Gordon, riferendosi alla coprofagia, o il consumo di feci.

Dopo che i topi era stato cagemates per 10 giorni, i ricercatori hanno scoperto che i topi che erano stati Ob alloggiati con Ln topi avevano adottato le caratteristiche "magri" - comprese le caratteristiche metaboliche - delle loro cagemates Ln. Ln topi che erano stati alloggiati con topi Ob, invece, apparso influenzato da microbi e metabolismo loro cagemates.

Secondo i risultati dei ricercatori ', qualcosa sui microbi nelle viscere della Ln topi impedito i topi Ob accumuli molto grasso. Così, Ridaura ha utilizzato una combinazione di algoritmi - alcuni che sono stati provati e vero e gli altri che lei cucinato fino stessa - per capire quali specie batteriche, in particolare, sono stati in grado di invadere i topi Ob. Essi hanno scoperto che i membri specifici del phylum Bacteroidetes sono stati in grado di entrare nelle viscere di topi Ob, stabilirsi in nicchie altrimenti non occupate. Questi batteri poi innescato cambiamenti nel metabolismo, tra gli altri effetti metabolici, ma nessuno dei batteri da topi Ob potrebbero invadere il topi Ln per renderli accumulare grasso.

"Allora, perché non c'è un'epidemia di magrezza in America?" Gordon ha chiesto retoricamente, considerando la stabilità del microbiota magra.

Per saperne di più, i ricercatori hanno formulato diete per i topi che erano rappresentative di diete moderne americane: Uno era alto contenuto di fibre e di grassi saturi e bassi e l'altro era a basso contenuto di fibre e ad alto contenuto di grassi saturi. "I membri del nostro team cotti gli ingredienti, li secchi giù, li pellettizzati, li sterilizzati e poi li abbiamo nutriti ai topi", ha spiegato Gordon.

Ancora una volta, i ricercatori hanno eseguito "La battaglia del microbiota," housing Ob topi con topi Ln. Quando i topi consumato il "sano"/dieta ricca di fibre a basso grasso umano i risultati erano gli stessi di prima. Tuttavia, le cose erano molto diverse quando gli animali hanno avuto la dieta non sana: topi Ln non erano in grado di conferire una protezione contro un aumento della massa del corpo nelle loro cagemates Ob, e non c'era nessuna invasione di Bacteroidetes dalla Ln a Ob budella del mouse.

Questi risultati suggeriscono che le interazioni più complesse tra dieta, massa corporea e microbiota intestinale alla base dei disturbi metabolici umani di ricercatori hanno apprezzato. E i metodi e modelli di topo "umanizzato", alle dipendenze di Ridaura et al. potrebbe essere usato per scoprire in modo sicuro altri aspetti come il microbiota intestinale umano e le nostre diete influenzano la nostra salute in futuro.

"Ora abbiamo un modo di identificare tali interazioni, dipendenti dalla dieta, e pensare a quali caratteristiche delle nostre diete non salutari che potremmo trasformare in modi che incoraggerebbero i batteri di stabilirsi nelle nostre viscere, e facciamo i posti di lavoro necessari per migliorare il nostro benessere essere ", ha detto Gordon. "In futuro, il valore nutritivo e gli effetti del cibo coinvolgeranno significativa considerazione della nostra microbiota - e lo sviluppo di alimenti sani e nutrienti saranno fatto da dentro-fuori, e non solo la parte esterna-in."

La relazione Ridaura et al. è stato sostenuto dal National Institutes of Health, la Fondazione di Crohn e Colite d'America, Kraft Foods e Mondelēz International.

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