Fiber kan vara nyckeln till snacks som är bra för tarmbakterier

Ärtor i en grön fröskida mot en blå bakgrund

Forskare har identifierat ingredienser för mellanmålsmatprototyper formulerade för att medvetet ändra tarmmikrobiomet på sätt som kan kopplas till hälsa.

Genom att översätta resultat från djurmodeller har forskarna visat i två pilotstudier på människor av överviktiga deltagare att snacks som innehåller kombinationer av specifikt utvalda fibertyper påverkar delar av mikrobiomet som är involverade i metaboliseringen av fiberkomponenter.

Denna förändring i mikrobiomet kopplades till förändringar i grupper av blodproteiner som är biomarkörer och reglerare för många aspekter av fysiologi och metabolism. Dessa blodproteiner skiftade på sätt som kunde förbättra hälsan på lång sikt.

"Dålig näring är ett pressande och komplext problem över hela världen som drivs av många faktorer, inklusive ett överflöd av livsmedel med högt fettinnehåll och lågt fiberinnehåll i typiska västerländska dieter", säger studiens seniorförfattare Jeffrey I. Gordon, professor och chef för Edison Family Center for Genome Sciences & Systems Biology vid Washington University School of Medicine.

"Eftersom snacks är en populär del av västerländska dieter, arbetar vi för att hjälpa till att utveckla en ny generation snacksprodukter som människor vill äta och som stöder ett hälsosamt tarmmikrobiom som påverkar många aspekter av välbefinnande."

Den mänskliga tarmen är hem för ett mikrobiom som består av tiotals biljoner mikrober som innehåller miljontals olika gener som utför funktioner som inte tillhandahålls av de cirka 20,000 XNUMX proteinkodande generna i det mänskliga genomet. Enligt forskarna bestäms näringsvärdet av livsmedel delvis av produkterna från livsmedlets unika ämnesomsättning av tarmmikrobiomet.

Gordon och hans kollegor fokuserar på att karakterisera vilka livsmedelskomponenter som interagerar med vilka komponenter i tarmmikrobiomet och hur denna interaktion formar olika särdrag i mänsklig biologi. Målet är att inleda en ny era av näringsvetenskap som ger överkomliga, mer näringsrika livsmedel från hållbara källor som kan användas för att behandla eller förhindra olika former av undernäring - oavsett om det är undernäring eller fetma hos barn eller vuxna.

De fettrika dieter med lågt fiberinnehåll som konsumeras i USA och andra västerländska länder stöder inte ett varierat och hälsosamt tarmmikrobiom. Dessutom kost med högt fiberinnehåll innehåll är förknippat med lägre risker för kroniska sjukdomar som hjärt-kärlsjukdom, typ 2-diabetes och fetma. Kostfibrer består emellertid av komplexa och olika blandningar av biomolekyler, varav många inte kan bryta ner på egen hand. Arten av dessa blandningar varierar beroende på källan till fibrerna och hur de bearbetas när de införlivas i livsmedel.

Tidigare arbete av Gordons team identifierade specifika växtfibrer som var överkomliga och tillgängliga i stora mängder från hållbara källor - som från skal, skal och skal som annars skulle kasseras - och som ökade prestandan hos vissa nyttiga tarmmikrober som är underrepresenterade många överviktiga vuxna konsumerar västerländska dieter.

I den här nya rapporten analyserade forskarna data från försökspersoner som var inskrivna i två studier som var överviktiga eller överviktiga och som fick mat som efterliknade en typisk västerländsk diet. Dessa dieter kompletterades med en av tre fiberinnehållande prototyper av snacks. En innehöll endast fibrer som utvunnits från ärter. En annan innehöll en kombination av ärtfiber och inulin (en fiber som finns i ett antal frukter och grönsaker, inklusive vete, lök, bananer, sparris, kronärtskockor och cikoriarot). Ett tredje mellanmål innehöll ärtfiber och inulin samt fibrer från massa av apelsiner och kornkli. Snacks utvecklades i samarbete med Mondelēz International, ett globalt snackmatföretag.

I den första studien konsumerade deltagarna måltider med högt fettinnehåll och lågt fiberinnehåll i 10 dagar innan de tillsatte ett mellanmål som innehöll en ärtfiber i sina dieter i två veckor, följt av två veckor där deltagarna fortsatte att äta det höga fettet. , kost med låg fiber utan fibermellanmål. I den andra studien användes en liknande design, men tillskottet var mellanmålet som innehöll både ärtfiber och inulin, och efter en tvättperiod innehöll mellanmålet fyra fiberkomponenter: ärter, inulin, apelsin och kornkli.

Forskarna analyserade patienternas tarmmikrobiomer under de olika faserna av studien samt nivåerna av mer än 1,300 proteiner i blodet. Gordon och hans kollegor fann att många av komponenterna i mikrobiomet som svarade på och bearbetade de olika prototyperna för mellanmålsfiber i försöksdeltagarna var desamma som de som svarade på samma fibrer i sina tidigare experiment med gnotobiotiska möss koloniserade med humana tarmmikrober. . Gnotobiotiska möss är födda och uppvuxna under sterila förhållanden, så tarmmikrobernas natur kan kontrolleras strikt för vetenskapliga studier.

Dessutom fann de att jämfört med snacks med enfiber eller tvåfibrer hade mellanmålet med kombinationen av fyra olika fibrer en bredare effekt på mikrobiomgener som kodar för det metaboliska maskineriet som behövs för att extrahera näringsämnen från fibrerna. Dessa resultat validerade användningen av deras prekliniska modeller som ett sätt att påskynda screening och urval av fibrer för att införlivas i livsmedelsprototyper.

Forskarna utvecklade tillvägagångssätt för datautvinning som gjorde det möjligt för dem att identifiera statistiskt signifikanta förändringar i specifika grupper av mikrobiomgener och att associera dem med förändringar i nivåerna av grupper av blodproteiner involverade i ett anmärkningsvärt brett spektrum av fysiologiska processer, allt från energimetabolism - inklusive metabolismen av glukos - mot immunsvar, blodkoagulation och blodkärlsfunktion, samt ben- och nervcellsbiologi.

"Vi uppmuntrades att se effekterna av dessa fibermellanmål på tarmmikrobiomet och mänsklig fysiologi även i dessa relativt korta studier", säger första författare Omar Delannoy-Bruno, en medlem av det tvärvetenskapliga teamet som genomförde detta arbete.

”Dessa pilotstudier var inte utformade för att testa om fibermellanmål kunde ge betydande långvariga förändringar i kroppsvikt eller vanligt uppmätta biomarkörer för kardiometabolisk hälsa. Därför måste fördelarna med dessa interventioner undersökas i större, längre kliniska prövningar, säger medförfattare Michael J. Barratt, docent i patologi och immunologi och verkställande direktör för Center for Gut Microbiome and Nutrition Research vid Washington University. ”Dessutom genomfördes dessa små studier under strikt kontrollerade dietförhållanden. Ett viktigt nästa steg kommer att vara att undersöka effekterna av fibermellanmålen hos deltagare som är fria att äta som vanligt. ”

Gordon tillägger: ”Med en bättre förståelse för effekterna av olika typer av fibrer på komponenter i mikrobiomet är vi hoppfulla att vi kan leverera ett mellanmål som människor vill äta och samtidigt bidra till en hälsosammare kost, särskilt för dem som annars kan ha begränsad tillgång till näringsrik mat. ”

Studien visas i tidningen Natur.

Finansieringen för arbetet kom från National Institutes of Health (NIH) och från Mondelēz International.

Gordon är mottagare av ett tankeledarpris från Agilent Technologies. Han är också en av grundarna av Matatu Inc., ett företag som karaktäriserar rollen av kost-för-mikrobiota-interaktioner i djurhälsan. Andra författare rapporterar att de är grundare av Phenobiome Inc., ett företag som bedriver utveckling av beräkningsverktyg för förutsägbar fenotypprofilering av mikrobiella samhällen, liksom av Evolve Biosystems, interVenn Bio och BCD Bioscience - företag som är involverade i karaktäriseringen av glykaner och utvecklar kolhydratapplikationer för människors hälsa. Tre medförfattare är anställda i Mondelēz International.

En patentansökan relaterad till de fibermellanmålsformuleringar som beskrivs i denna rapport har lämnats in och publicerats.

källa: Washington University i St. Louis

Om författaren

Julia Evangelousundet-WUSTL

Rekommenderade böcker:

Harvard Medical School Guide till Tai Chi: 12 veckor till ett hälsosamt kropp, starkt hjärta och skarpt sinne - av Peter Wayne

Harvard Medical School Guide till Tai Chi: 12 veckor till ett hälsosamt kropp, starkt hjärta och skarpt sinne - av Peter Wayne.Utbredd forskning från Harvard Medical School stöder de långvariga påståenden att Tai Chi har en positiv inverkan på hjärtan, benen, nerverna och musklernas hälsa, immunförsvaret och sinnet. Dr Peter M. Wayne, en långvarig Tai Chi-lärare och en forskare vid Harvard Medical School, utvecklade och testade protokoll som liknar det förenklade programmet som han ingår i den här boken, som passar människor i alla åldrar och kan göras på bara några minuter om dagen.

Klicka här för mer info och / eller för att beställa boken på Amazon.


Bläddra i naturens gånggångar: Ett år för foder för viltmat i förorterna
av Wendy och Eric Brown.

Bläddra i naturens gånggångar: Ett år med foder för viltmat i förorterna av Wendy och Eric Brown.Som en del av sitt engagemang för självförtroende och elasticitet beslutade Wendy och Eric Brown att spendera ett år med inbyggande av vilda livsmedel som en vanlig del av deras kost. Med information om att samla, förbereda och bevara lätt identifierbara vilda ediblar som finns i de flesta förorterna, är denna unika och inspirerande guide en måste-läs för alla som vill förbättra sin familjs livsmedelssäkerhet genom att använda sig av hörselhornet på deras dörr.

Klicka här för mer info och / eller för att beställa den här boken på Amazon.


Food Inc .: En deltagarhandledning: Hur industriell mat gör oss smalare, fetare och fattigare - och vad du kan göra åt det - redigerad av Karl Weber.

Livsmedel Inc .: En deltagarhandledning: Hur industriell mat gör oss smalare, fetare och fattigare - och vad du kan göra åt detVar har min mat kommit från, och vem har behandlat den? Vad är de gigantiska jordbruksföretagen och vilken roll har de för att upprätthålla status quo av livsmedelsproduktion och konsumtion? Hur kan jag mata min familj hälsosamma livsmedel på ett tillfredsställande sätt? Expandera på filmens teman, boken Mat, Inc. kommer att svara på dessa frågor genom en rad utmanande uppsatser av ledande experter och tänkare. Denna bok kommer att uppmuntra de inspirerade av filmen att lära sig mer om problemen och agera för att förändra världen.

Klicka här för mer info och / eller för att beställa boken på Amazon.


Denna artikel dök ursprungligen upp på Futurity

 


 Få det senaste via e-post

Veckotidningen Daglig Inspiration

Fler artiklar av denna författare

Du kanske också gillar

INNERSELF VOICES

fotosilhouett av bergsklättrare med hjälp av en plockning för att säkra sig
Tillåt rädslan, förvandla den, gå igenom den och förstå den
by Lawrence Doochin
Rädslan känns knäpp. Det finns ingen väg runt det. Men de flesta av oss svarar inte på vår rädsla i en ...
kvinna som sitter vid sitt skrivbord och ser orolig ut
Mitt recept för ångest och oro
by Jude Bijou
Vi är ett samhälle som gillar att oroa sig. Oron är så utbredd att det nästan känns socialt acceptabelt.…
svängig väg i Nya Zeeland
Var inte så hård mot dig själv
by Marie T. Russell, InnerSelf
Livet består av val ... vissa är "bra" val, och andra inte så bra. Men alla val ...
Foto av Messier M27 -nebulosa
Horoskop Aktuell vecka: 13 - 19 september 2021
by Pam Younghans
Den här astrologiska veckotidningen baseras på planetariska influenser och erbjuder perspektiv och ...
man som står på en brygga som lyser med en ficklampa mot himlen
Välsignelse för andliga sökande och för människor som lider av depression
by Pierre Pradervand
Det finns ett sådant behov i världen av den mest ömma och enorma medkänsla och djupare, mer ...
Straff eller gudomlig gåva?
Är det straff eller gudomlig gåva?
by Joyce Vissell
När en tragedi, en älskades död eller en extrem besvikelse slår till, undrar du någonsin om vår ...
klara flaskor med färgat vatten
Välkommen till The Love Solution
by Kommer Wilkinson
Föreställ dig ett glas klart vatten. Du håller en dropp bläck över den och du släpper en enda ...
Snabba vibe -korrigeringar du kan göra hemma eller någon annanstans
Snabba vibe -korrigeringar du kan göra hemma eller någon annanstans
by Athena Bahri
Du är en anmärkningsvärd energivärelse, individuell och unik i din egen rätt. Du har både…
Att välja kreativitet över konditionering är det primära valet av ditt liv
Att välja kreativitet över konditionering är det primära valet av ditt liv
by Amit Goswami, doktorand
Den primära pågående frågan i ditt liv är: ska du välja samma gamla, samma gamla eller är ...
Flytta från belöningar och straff till en öppen hjärta
Flytta från belöningar och straff till en öppen hjärta
by Marie T. Russell
Låt oss titta på systemet med belöning och straff som det praktiseras bland människor. Vi belönar…
Vad behöver förändras?
Vad behöver förändras?
by Marie T. Russell, InnerSelf.com
Vad behöver ändras? Wow! Det är en laddad fråga. Eller kanske inte laddad så mycket som omfattande! Om…

MEST LÄS

Hur att bo på kusten är kopplat till dålig hälsa
Hur att bo på kusten är kopplat till dålig hälsa
by Jackie Cassell, professor i primärvårdsepidemiologi, hederskonsult i folkhälsa, Brighton and Sussex Medical School
De osäkra ekonomierna i många traditionella kuststäder har minskat ytterligare sedan ...
Hur kan jag veta vad som är bäst för mig?
Hur kan jag veta vad som är bäst för mig?
by Barbara Berger
En av de största sakerna jag har upptäckt när jag arbetar med kunder varje dag är hur extremt svårt ...
De vanligaste frågorna för Earth Angels: Kärlek, rädsla och förtroende
De vanligaste frågorna för Earth Angels: Kärlek, rädsla och förtroende
by Sonja Grace
När du upplever att vara en jordängel kommer du att upptäcka att tjänstens väg är full av ...
Ärlighet: Det enda hoppet om nya relationer
Ärlighet: Det enda hoppet om nya relationer
by Susan Campbell, Ph.D.
Enligt de flesta singlar jag har träffat på mina resor är den typiska dejtingsituationen fyllig ...
Vilka mäns roller 1970-talets kampanjer mot sexism kan lära oss om samtycke
Vilka mäns roller 1970-talets kampanjer mot sexism kan lära oss om samtycke
by Lucy Delap, University of Cambridge
1970-talets antisexistiska mänrörelse hade en infrastruktur av tidskrifter, konferenser, herrcentra ...
Chakra Healing Therapy: Dansar mot den inre mästaren
Chakra Healing Therapy: Dansar mot den inre mästaren
by Glen Park
Flamencodans är en fröjd att titta på. En bra flamencodansare utstrålar ett sprudlande självförtroende ...
Ta ett steg mot fred genom att ändra vårt förhållande med tanken
Steg mot fred genom att ändra vårt förhållande med tanken
by John Ptacek
Vi tillbringar våra liv nedsänkta i en flod av tankar, omedvetna om att en annan dimension av medvetande ...
Har modet att leva livet och fråga efter vad du behöver eller vill.
Har modet att leva livet och fråga efter vad du behöver eller vill
by Amy Fish
Du måste ha modet att leva livet. Detta inkluderar att lära sig att fråga efter vad du behöver eller ...

följ InnerSelf på

Facebookikon ikon~~POS=HEADCOMPtwitter iconyoutube iconinstagram ikonpintrest ikonrss-ikonen

 Få det senaste via e-post

Veckotidningen Daglig Inspiration

TILLGÄNGLIGA SPRÅK

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

Nya Attityder - Nya Möjligheter

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 Innerself Publikationer. All Rights Reserved.