مطالعه نشان می‌دهد باکتری‌های روده از نشانه‌های غذایی برای کمک به زمان جذب مواد مغذی استفاده می‌کنند

ویرایش شده توسط Swati Mestri، بررسی توسط Robert Egan

این مقاله با توجه به روند و سیاست های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

ساعت های بیولوژیکی اغلب با نور مرتبط هستند. از نظر تاریخی، بیشتر مردم روزهای خود را با طلوع خورشید آغاز می‌کردند و با غروب خورشید روزهای خود را به پایان می‌رساندند. اما تحقیقات جدید دانشگاه کارنگی ملون نشان می‌دهد که برخی از مهم‌ترین زمان‌سنج‌های بدن در روده زندگی می‌کنند.

مطالعه‌ای به رهبری ژنگ کوانگ، دانشیار خانواده Eberly در بخش علوم زیستی، نشان داد که باکتری‌های روده می‌توانند زمان غذا خوردن افراد را تشخیص دهند و سیگنال‌هایی ارسال کنند که به سلول‌های روده کمک می‌کند مواد مغذی را در زمان مناسب روز جذب کنند. یافته ها نشان می دهد که قبلا یک ارتباط ناشناخته بین میکروبیوم، ریتم های شبانه روزی و متابولیسم وجود دارد.

کوانگ گفت: "این باکتری ها به نور دسترسی ندارند." در عوض، آنها از غذا به عنوان سیگنالی برای اعلام زمان استفاده می کنند. وقتی ما غذا می خوریم، مولکول هایی تولید می کنند که با سلول های روده ما ارتباط برقرار می کند و به هماهنگی جذب مواد مغذی کمک می کند.

این تحقیق به یک سوال طولانی مدت در علم میکروبیوم در مورد اینکه چگونه باکتری ها بر ریتم روزانه بدن تأثیر می گذارد و بر سلامت کلی تأثیر می گذارد، می پردازد.

محققان دریافتند که سویه باکتریایی که با آنها کار می کردند، فیتات را متابولیزه می کند، ترکیبی که به طور طبیعی در غذاهایی مانند آجیل، دانه ها و غلات یافت می شود. با تجزیه فیتات، باکتری ها مولکول هایی تولید می کنند که پروتئینی را در سلول های روده فعال می کند و سپس ژن های مسئول جذب مواد مغذی را فعال می کند.

باکتری ها به بدن کمک می کنند تا بداند غذا وجود دارد و زمان آن فرا رسیده است که از آن نهایت استفاده را ببرد.

کوانگ گفت: «این باکتری‌ها در طول میلیون‌ها سال در کنار انسان تکامل یافته‌اند. زمانی که غذا در دسترس بود، جذب هر چه بیشتر مواد مغذی ممکن بود مفید بود.

این مطالعه همچنین دیدگاه جدیدی را در مورد مشکلاتی که امروزه مردم با آن مواجه هستند، مانند چاقی ارائه می دهد.

محققان با استفاده از مدل‌های موش دریافتند که باکتری‌هایی که قادر به فعال کردن این مسیر هستند، تجمع چربی را در زمانی که حیوانات رژیم‌های غذایی پرکالری مصرف می‌کنند، افزایش می‌دهند. در نگاه اول، ممکن است مضر به نظر برسد. اما کوانگ استدلال می‌کند که این سیستم به انسان‌ها کمک کرد تا زمانی که غذا کمیاب بود زنده بمانند.

در بیشتر تاریخ بشر، دریافت کالری کافی یک چالش بود. باکتری‌هایی که به بدن کمک می‌کردند انرژی بیشتری از غذا استخراج کنند، مزیت آشکاری داشتند.

کوانگ گفت: «در گذشته، این رابطه به ما کمک کرد رشد کنیم و زنده بمانیم. "امروزه، ما در محیط متفاوتی زندگی می کنیم که دسترسی دائمی به غذاهای پر کالری دارد. سیستمی که زمانی مفید بود، اکنون ممکن است به مشکلات متابولیک کمک کند."

برای آزمایش این ایده، محققان همچنین حیواناتی را مورد مطالعه قرار دادند که از رژیم‌های غذایی فقیر تغذیه می‌شدند تا شباهت بیشتری به شرایطی داشته باشند که جمعیت‌های کم‌تغذیه با آن مواجه هستند. در این حیوانات، باکتری‌ها و مولکول‌هایی که تولید می‌کنند رشد را بهبود می‌بخشند و به حیوانات کمک می‌کنند تا مواد مغذی بیشتری از غذای محدود به دست آورند.

به گفته کوانگ، باکتری های دخیل در جذب مواد مغذی روزی می توانند برای رفع سوء تغذیه مورد استفاده قرار گیرند.

کوانگ گفت: باکتری های مورد استفاده در این مطالعه در انسان یافت می شوند و ممکن است در کودکان کم تغذیه در سطوح پایین تری نسبت به کودکان سالم ظاهر شوند. کار آینده بررسی خواهد کرد که آیا تقویت این باکتری ها می تواند به جمعیت هایی که با ناامنی غذایی مواجه هستند کمک کند تا تغذیه بیشتری داشته باشند و رشد سالم را تقویت کنند.

او همچنین کاربردهای بالقوه کشاورزی از جمله رویکردهای مبتنی بر میکروبیوم را می بیند که می تواند رشد دام را بهبود بخشد.

در حالی که کاربردهای آن در تغذیه و کشاورزی سال‌ها باقی مانده است، یافته‌ها نشان می‌دهد که ساعت‌های بیولوژیکی بیش از نور خورشید تحت تأثیر قرار می‌گیرند.

کوانگ می گوید: «به نظر می رسد هماهنگی بین زمانی که ما غذا می خوریم و زمانی که بدن ما انتظار غذا را دارد بسیار مهم است. کار ما نشان می دهد که حفظ الگوهای غذایی ثابت ممکن است به حمایت از یک رابطه سالم بین میکروبیوم و بدن کمک کند.

جیانگلین ژانگ و همکاران، کد برای دست‌نوشته‌های اینوزیتول فسفات‌های میکروبی، متابولیسم روزانه میزبان و هموستاز انرژی را از طریق HDAC3، دانشگاه کارنگی ملون (2026) هماهنگ می‌کنند. DOI: 10.1184/r1/34001007

سواتی مستری دارای مدرک لیسانس در مهندسی الکترونیک است و از سال 2019 به عنوان ویرایشگر محتوا کار کرده است. او ویرایش اسناد تحقیقاتی در زمینه فناوری، مراقبت های بهداشتی و علم مواد را تجربه کرده است و علاقه خاصی به فناوری و فضا دارد. نمایه کامل →

لیسانس زیست شناسی ریاضی، کارشناسی ارشد در نوشتن خلاق. خوش سفر با دیدگاه های منحصر به فرد در علم و زبان. نمایه کامل →