Vi väljer vår mat av olika skäl, inklusive personlig preferens, tillgänglighet, kostnad och hälsosamhet. Men vi bör också ta hänsyn till våra tarmmikrobernas preferenser, a ny studie publicerad i Cell antyder.
Bakterierna i våra tarmar, gemensamt kända som mikrobiota eller mikrobiomet, lever på fibern och andra kemikalier som kommer från de livsmedel vi äter. "Fiber" är ett paraplybegrep som täcker ett brett utbud av sockerbaserade molekyler (polysackarider). Det är inte klart hur enskilda växtpolysackarider påverkar tillväxten av olika arter av gynnsamma tarmbakterier.
Även om vi vet att människor som äter ett större antal olika växtbaserade livsmedel har mer varierande, friskare mikrobiom, mindre är känt om exakt vilka bakterier som föredrar vilka livsmedel.
För att ta reda på de livsmedel som varje typ av bakterier föredrar, uppfödde författarna till den ovannämnda studien som publicerades i Cell, möss under sterila förhållanden och gav dem en uppsättning 20 olika arter av mänskliga tarmbakterier. I början av experimentet hade mössen alla en liknande uppsättning tarmmikrober. De matade sedan djuren en fettsnål diet med låg fiber som är typisk i USA. Detta kompletterades med 34-renade fiberberedningar framställda av frukt och grönsaker.
Forskarna observerade hur djuren mikrobiom förändrades som ett resultat av deras dieter. De fann att vissa bakterier föredrar olika fibertillskott, och när deras favoritmat är tillgängligt ökar andelen mikrober i tarmen. Till exempel möss som åt mycket ärtfiber hade en mycket högre andel av en bakterie som heter Bacteroides thetaiotaomicron i slutet av experimentet.
Men matfibrer består inte bara av en förening. De innehåller ofta en mängd långkedjiga polysackarider som vi inte kan bryta ner utan hjälp av tarmbakterier. För att ta reda på exakt vilka polysackaridmolekyler som ökade antalet specifika mikrober, tittade ytterligare experiment på olika bakteriesorter. För Bacteroides thetaiotaomicrontill exempel drivs ökningen i överflöd av en molekyl i ärtfiber som kallas arabinan.
Bacteroides thetaiotaomicron gillade att äta på ärtfiber. SherSor / Shutterstock
Att manipulera ditt mikrobiom är inte så enkelt
Mikrobiomet är ett komplext samhälle som består av miljarder bakterier. Det är viktigt att förstå hur maten vi äter påverkar vårt mikrobiom som helhet och inte bara enskilda bakteriearter. Att helt enkelt leverera en viss typ av fiber är ingen garanti för att specifika bakterier dyker upp för att äta den. Och om samma mat föredras av två konkurrerande arter av bakterier, en gynnsam och en potentiellt skadlig, hur säkerställer du att den friskare arten får brorparten och trivs?
För att förstå vilka mikrober som får första valet av näringsämnen inrättade forskarna tävlingar för mat mellan olika bakteriesorter. De använde magnetiska pärlor belagda med fluorescerande fibermolekyler för att se vilka bakterier som metaboliserade varje fiberart och hur närvaron av andra bakterier påverkade deras val.
Som man kan förvänta sig när det finns gott om bakterier och ett begränsat utbud av favoritmat, konkurrerade bakterier om vissa fibrer. Det är viktigt att forskarna fann att bakterierna anpassar sig till förändringar i omständigheter. Vissa arter kunde anpassa sig till närvaron av andra som föredrog samma fiber och bytte till en annan matkälla. Andra mikrober förblev fast beslutna att ha sina favoritmåltider.
Vad betyder det för våra mikrobiomer? Det antyder att vissa stammar lättare kan anpassas till förändringar i kosten och dessa kan vara bäst för att bygga en fjädrande tarmsamhälle.
Fortfarande mycket att lära sig
Det blir allt tydligare att vad vi ät och dricka har en djup inverkan på sminket av tarmmikrobiomet och därför en enorm inverkan på näring och hälsa. Men vi har mycket arbete att göra innan vi verkligen förstår effekterna av riktig mat på våra verkliga mikrobiom och hur våra tarmbakterier påverkar vår hälsa.
Tillsammans med mina kollegor vid King's College London, Massachusetts General Hospital, Stanford University och ZOE, driver vi världens största studie (PREDICT) där vi undersöker hur individer och deras unika mikrobiom svarar på olika livsmedel. Hittills visar resultaten stora och konsekventa skillnader mellan människor till samma livsmedel. Till och med identiska tvillingar, som delar 100% av sina gener och mycket av deras uppväxt och miljö, kan ha det mycket olika svar på samma livsmedel.
Mer överraskande fortfarande delade de identiska tvillingarna i vår studie bara lite fler mikrobarter än icke-närstående, vilket kan hjälpa till att förklara skillnaden i näringsrespons. I slutet av våra studier hoppas vi med hjälp av medborgare att kunna belysa det komplicerade förhållandet mellan vad vi äter, vårt mikrobiom, våra personliga svar till mat och vår hälsa.
Forskare är intresserade av att hitta sätt att manipulera våra svar på mat och förbättra vår hälsa genom att avsiktligt förändra invånarna i tarmen. Att avslöja sambanden mellan olika typer av fibrer och bakterier tyder på att molekylerna som identifierats av forskarna i cellstudien så småningom skulle kunna användas i så kallade mikrobiota-riktade livsmedel för att öka antalet speciella fördelaktiga bakterier i tarmen och öka mikrobiomdiversiteten.
Många av de fibertillskott som testades i sina experiment gjordes av frukt- och grönsaksskal som återstod från att tillverka produkter som soppor och smoothies. Dessa produkter kan tillhandahålla hållbar, billig fiber som lätt kan införlivas i livsmedelsprodukter. Men innan vi börjar tänka på våra tarminvånare på detta sätt måste vi veta hur vi gör det säkert - uppmuntra de "goda" bakterierna och kontrollera de "dåliga" - för att skapa rätt bakteriebalans för alla.
Om författaren
Tim Spector, Professor i genetisk epidemiologi, King's College London
Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons licens. Läs ursprungliga artikeln.
Relaterade böcker:
Kroppen håller poängen: Hjärnans själ och kropp i läkningen av trauma
av Bessel van der Kolk
Den här boken utforskar sambanden mellan trauma och fysisk och mental hälsa, och erbjuder insikter och strategier för läkning och återhämtning.
Klicka för mer info eller för att beställa
Breath: The New Science of a Lost Art
av James Nestor
Den här boken utforskar vetenskapen och praktiken av andning, och erbjuder insikter och tekniker för att förbättra fysisk och mental hälsa.
Klicka för mer info eller för att beställa
Växtparadoxen: de dolda farorna i "hälsosam" mat som orsakar sjukdomar och viktökning
av Steven R. Gundry
Den här boken utforskar kopplingarna mellan kost, hälsa och sjukdomar, och erbjuder insikter och strategier för att förbättra övergripande hälsa och välbefinnande.
Klicka för mer info eller för att beställa
Immunitetskoden: Det nya paradigmet för verklig hälsa och radikal anti-aging
av Joel Greene
Den här boken erbjuder ett nytt perspektiv på hälsa och immunitet, som bygger på principer för epigenetik och erbjuder insikter och strategier för att optimera hälsa och åldrande.
Klicka för mer info eller för att beställa
Den kompletta guiden till fasta: läka din kropp genom intermittent, varannan dag och förlängd fasta
av Dr Jason Fung och Jimmy Moore
Den här boken utforskar vetenskapen och praktiken av fasta och erbjuder insikter och strategier för att förbättra övergripande hälsa och välbefinnande.
