Diversitatea bacteriilor intestinale bune ne menține sănătoși

Cercetătorii Braunschweig de la HZI identifică grupări bacteriene care formează butirat în microbiomul intestinal. Butiratul este principala sursă de energie pentru celulele intestinale.

intestinale

Butiratul acidului gras cu lanț scurt este format din bacterii intestinale și este principala sursă de energie pentru celulele intestinale. Este un factor important în menținerea sănătății oamenilor, deoarece întărește epiteliul intestinal și stabilizează sistemul imunitar local. Deficitul cronic de butirat este legat de boli precum diabetul de tip 2, obezitatea și bolile cardiovasculare. Acidul gras și bacteriile care îl produc s-au mutat astfel în centrul cercetării curente asupra microbiomilor, care până acum s-a concentrat în principal pe investigarea tipurilor individuale de bacterii. Oamenii de știință de la Centrul Helmholtz pentru Cercetarea Infecțiilor (HZI) au dezvoltat acum un flux de lucru care face posibilă descoperirea varietății mari de bacterii intestinale care pot produce butirat și, astfel, cercetarea potențialului total de producere a butiratului comunităților bacteriene complexe. Cercetătorii au reușit să demonstreze că, în medie, peste 20 de specii diferite care formează butirat pot fi găsite în intestinul unei persoane, care se poate adapta la diferite condiții de mediu într-un mod țintit, pentru a menține sănătatea umană în ansamblu.

Butiratul controlează, de asemenea, apărarea imunologică

Fibrele din alimentele noastre sunt descompuse în intestinul gros de comunitatea bacteriană locală, printre altele, în acizi grași cu lanț scurt. Flora intestinală oferă corpului uman o sursă de energie pe care nu o poate folosi cu propriile resurse. Mai mult de 70% din metabolismul energetic al celulelor epiteliale intestinale este acoperit de acești acizi grași. Cea mai importantă sursă de energie pentru celulele intestinale este butiratul - sarea acidului butiric. Butiratul produs de microorganisme este esențial pentru a ne menține sănătatea. În plus față de hrănirea celulelor intestinale, controlează, de asemenea, apărarea imunologică a intestinului și influențează, de asemenea, diferite căi metabolice din corp, de exemplu în ficat sau creier.

Cercetătorii HZI descoperă molecule de comutare care blochează răspunsul imun greșit și astfel slăbesc reacțiile inflamatorii din intestin.

Poate îmbolnăvi carența de butirat?

Datorită efectului lor de promovare a sănătății, comunitățile bacteriene care formează butirat sunt centrul cercetării actuale a microbiomilor. Cercetătorii doresc să înțeleagă mai bine biodiversitatea și ecologia lor în diferitele zone ale intestinului. „Un deficit cronic de butirat este legat în diferite publicații de apariția unor boli precum diabetul de tip 2, obezitatea sau bolile cardiovasculare. De asemenea, crește riscul de boli infecțioase la nivelul intestinului ”, spune dr. Marius Vital, om de știință în grupul de lucru HZI „Interacțiuni și procese microbiene”.

„Comunitatea producătoare de butirat din intestin este formată din mai multe tulpini bacteriene și formează un grup divers din punct de vedere biochimic”, spune Vital. „Sunt implicate multe tipuri de bacterii, în special diferite Firmicutes și, de asemenea, unele bacteriodete. Adesea, însă, eficiența funcțională a întregii comunități bacteriene din intestin este neglijată, ceea ce face dificilă o analiză cuprinzătoare a formării butiratului. "

Oamenii de știință dezvoltă fluxul de lucru

În activitatea lor științifică, cercetătorii HZI au dezvoltat acum un flux de lucru pentru a cuantifica și identifica în detaliu compoziția formatorilor de butirat și pentru a analiza diversitatea lor biochimică și taxonomică. Pentru analiza datelor, cercetătorii au combinat informații din diferite seturi de date disponibile publicului de la pacienții cu diferite boli, cum ar fi diabetul, obezitatea sau ciroză hepatică. În acest fel, cercetătorii au reușit să identifice trăsăturile ecologice cheie ale acestei comunități bacteriene funcționale și să obțină informații importante despre rolul lor în sănătatea umană.

Multe bacterii produc acidul gras important

Cercetătorii HZI au descoperit că, în medie, mai mult de 20 de tipuri de bacterii din flora intestinală per persoană sunt capabile să producă butirat. „Investigațiile noastre au reușit să demonstreze că multe bacterii produc acizi grași atât de importanți pentru noi”, spune Marius Vital. Aceasta mare varietate de bacterii care formeaza butirat ajuta la mentinerea stabilitatii functionale a microbiomului intestinal in viata de zi cu zi si, de asemenea, la reducerea tulburarilor majore, cum ar fi tratamentul cu antibiotice. creștere - comparativ cu consumul excesiv de alimente care conțin carne. De asemenea, s-ar putea confirma că o deficiență a bacteriilor care formează butirat este asociată cu diferite boli frecvente, cum ar fi diabetul, ateroscleroza sau obezitatea.

Rezultatele cercetătorilor HZI pot ajuta pe viitor să dezvolte medicamente adaptate individual pentru a preveni așa-numita disbioză funcțională - lipsa unei funcții de promovare a sănătății care poate fi îndeplinită de diferite tipuri de bacterii - și astfel să reducă apariția bolilor. (idw, roșu)