Các nhà nghiên cứu đã xác định các thành phần cho các nguyên mẫu thức ăn nhẹ được xây dựng để thay đổi có chủ ý hệ vi sinh vật đường ruột theo những cách có thể liên quan đến sức khỏe.
Dịch kết quả từ các mô hình động vật, các nhà khoa học đã chỉ ra trong hai nghiên cứu thí điểm trên người về những người tham gia thừa cân rằng đồ ăn nhẹ có chứa sự kết hợp của các loại chất xơ được lựa chọn cụ thể ảnh hưởng đến các yếu tố của hệ vi sinh vật liên quan đến việc chuyển hóa các thành phần chất xơ.
Sự thay đổi này trong hệ vi sinh vật có liên quan đến sự thay đổi của các nhóm protein trong máu, những chất đánh dấu sinh học và điều hòa nhiều khía cạnh của sinh lý và chuyển hóa. Các protein trong máu này thay đổi theo những cách có thể cải thiện sức khỏe về lâu dài.
Tác giả chính của nghiên cứu Jeffrey I. Gordon, giáo sư và giám đốc của nghiên cứu cho biết: “Dinh dưỡng kém là một vấn đề cấp bách và phức tạp trên toàn thế giới do nhiều yếu tố thúc đẩy, bao gồm cả thực phẩm giàu chất béo và ít chất xơ trong chế độ ăn uống điển hình của phương Tây. Edison Family Centre for Genome Sciences & Systems Biology at Washington University School of Medicine.
“Vì đồ ăn nhẹ là một phần phổ biến trong chế độ ăn kiêng của người phương Tây, chúng tôi đang nỗ lực để giúp phát triển một thế hệ công thức đồ ăn nhẹ mới mà mọi người sẽ thích ăn và điều đó sẽ hỗ trợ một hệ vi sinh vật đường ruột khỏe mạnh ảnh hưởng đến nhiều khía cạnh của sức khỏe.”
Ruột người là nơi sinh sống của một hệ vi sinh vật bao gồm hàng chục nghìn tỷ vi khuẩn chứa hàng triệu gen khác nhau thực hiện các chức năng mà khoảng 20,000 gen mã hóa protein trong bộ gen người không cung cấp. Theo các nhà nghiên cứu, giá trị dinh dưỡng của thực phẩm được xác định một phần bởi các sản phẩm của quá trình trao đổi chất độc đáo của thực phẩm bởi hệ vi sinh vật đường ruột.
Gordon và các đồng nghiệp của ông đang tập trung vào việc mô tả đặc điểm của các thành phần thực phẩm nào tương tác với các thành phần nào của hệ vi sinh vật đường ruột và cách thức tương tác này hình thành các đặc điểm khác nhau của sinh học con người. Mục tiêu là báo trước một kỷ nguyên mới của khoa học dinh dưỡng tạo ra các loại thực phẩm bổ dưỡng, giá cả phải chăng hơn từ các nguồn bền vững có thể được sử dụng để điều trị hoặc ngăn ngừa các dạng suy dinh dưỡng khác nhau - cho dù đó là suy dinh dưỡng hay béo phì ở trẻ em hay người lớn.
Chế độ ăn giàu chất béo, ít chất xơ được tiêu thụ ở Mỹ và các nước phương Tây khác không hỗ trợ một hệ vi sinh vật đường ruột đa dạng và khỏe mạnh. Hơn nữa, chế độ ăn kiêng với nhiều chất xơ nội dung có liên quan đến việc giảm nguy cơ mắc các bệnh mãn tính như bệnh tim mạch, tiểu đường loại 2 và béo phì. Tuy nhiên, chất xơ trong chế độ ăn uống bao gồm các hỗn hợp phức tạp và đa dạng của các phân tử sinh học, nhiều trong số đó cơ thể con người không thể tự phân hủy. Bản chất của các hỗn hợp này khác nhau tùy thuộc vào nguồn sợi và cách chúng được chế biến khi kết hợp vào thực phẩm.
Nghiên cứu trước đây của nhóm Gordon đã xác định các loại sợi thực vật cụ thể có giá cả phải chăng và có sẵn với số lượng lớn từ các nguồn bền vững — chẳng hạn như từ vỏ, vỏ và trấu nếu không sẽ bị loại bỏ — và điều đó đã làm tăng hiệu suất của một số vi khuẩn đường ruột có lợi được đại diện trong nhiều người lớn béo phì tiêu thụ chế độ ăn kiêng phương Tây.
Trong báo cáo mới này, các nhà nghiên cứu đã phân tích dữ liệu từ các đối tượng tham gia vào hai nghiên cứu là những người thừa cân hoặc béo phì và những người được cung cấp các bữa ăn bắt chước chế độ ăn uống điển hình của phương Tây. Các chế độ ăn này được bổ sung một trong ba chế độ ăn chứa chất xơ nguyên mẫu thực phẩm ăn nhẹ. Một loại chỉ chứa chất xơ được lấy từ đậu Hà Lan. Một loại khác chứa sự kết hợp giữa chất xơ đậu và inulin (một chất xơ có trong một số loại trái cây và rau quả, bao gồm lúa mì, hành tây, chuối, măng tây, atisô và rễ rau diếp xoăn). Bữa ăn nhẹ thứ ba chứa chất xơ từ hạt đậu và inulin cũng như chất xơ từ cùi cam và cám lúa mạch. Đồ ăn nhẹ được phát triển với sự hợp tác của Mondel?z International, một công ty thực phẩm ăn nhẹ toàn cầu.
Trong nghiên cứu đầu tiên, những người tham gia tiêu thụ các bữa ăn giàu chất béo, ít chất xơ trong 10 ngày, trước khi thêm một bữa ăn nhẹ chứa chất xơ bằng hạt đậu vào chế độ ăn của họ trong hai tuần, tiếp theo là hai tuần trong đó những người tham gia tiếp tục ăn nhiều chất béo. , chế độ ăn ít chất xơ mà không có bữa ăn nhẹ chất xơ. Trong nghiên cứu thứ hai, một thiết kế tương tự đã được sử dụng, nhưng được bổ sung bằng bữa ăn nhẹ có chứa cả chất xơ và inulin bằng hạt đậu, và sau một thời gian rửa trôi, bữa ăn nhẹ có chứa bốn thành phần chất xơ: hạt đậu, inulin, cam và cám lúa mạch.
Các nhà nghiên cứu đã phân tích các vi sinh vật đường ruột của bệnh nhân trong các giai đoạn khác nhau của nghiên cứu cũng như mức độ của hơn 1,300 loại protein trong máu của họ. Gordon và các đồng nghiệp của ông đã phát hiện ra rằng nhiều thành phần của hệ vi sinh vật phản ứng và xử lý các nguyên mẫu chất xơ ăn nhẹ khác nhau ở những người tham gia thử nghiệm cũng giống như những thành phần phản ứng với cùng loại chất xơ trong các thí nghiệm trước đó của họ bằng cách sử dụng chuột gnotobiotic sống với vi khuẩn đường ruột người . Chuột Gnotobiotic được sinh ra và lớn lên trong điều kiện vô trùng, vì vậy bản chất của vi khuẩn đường ruột có thể được kiểm soát chặt chẽ cho các nghiên cứu khoa học.
Hơn nữa, họ phát hiện ra rằng so với đồ ăn nhẹ một chất xơ hoặc hai chất xơ, đồ ăn nhẹ với sự kết hợp của bốn loại chất xơ khác nhau có tác động rộng hơn đến các gen vi sinh mã hóa bộ máy trao đổi chất cần thiết để chiết xuất chất dinh dưỡng từ các chất xơ. Những phát hiện này đã xác nhận việc sử dụng các mô hình tiền lâm sàng của họ như một cách để đẩy nhanh quá trình sàng lọc và lựa chọn các loại sợi để đưa vào các nguyên mẫu thực phẩm.
Các nhà nghiên cứu đã phát triển các phương pháp khai thác dữ liệu cho phép họ xác định những thay đổi có ý nghĩa thống kê trong các nhóm gen vi sinh vật cụ thể và liên kết chúng với những thay đổi về mức độ của các nhóm protein máu liên quan đến một loạt các quá trình sinh lý, từ chuyển hóa năng lượng - bao gồm chuyển hóa glucose - đối với các phản ứng miễn dịch, đông máu và chức năng mạch máu, cũng như sinh học tế bào thần kinh và xương.
Tác giả đầu tiên Omar Delannoy-Bruno, một thành viên của nhóm liên ngành thực hiện nghiên cứu này cho biết: “Chúng tôi được khuyến khích thấy tác động của những đồ ăn nhẹ có chất xơ này lên hệ vi sinh vật đường ruột và sinh lý con người ngay cả trong những nghiên cứu tương đối ngắn này.
“Những nghiên cứu thử nghiệm này không được thiết kế để kiểm tra xem liệu đồ ăn nhẹ có chất xơ có thể tạo ra những thay đổi đáng kể trong thời gian dài về trọng lượng cơ thể hay các dấu ấn sinh học thường được đo về sức khỏe chuyển hóa tim hay không. Do đó, lợi ích của những can thiệp này sẽ phải được nghiên cứu trong các thử nghiệm lâm sàng lớn hơn, dài hơn, ”đồng tác giả Michael J. Barratt, phó giáo sư bệnh học và miễn dịch học và giám đốc điều hành của Trung tâm nghiên cứu vi sinh vật đường ruột và dinh dưỡng tại Đại học Washington cho biết. “Hơn nữa, những nghiên cứu nhỏ này được thực hiện trong điều kiện chế độ ăn uống được kiểm soát chặt chẽ. Một bước quan trọng tiếp theo sẽ là điều tra tác động của đồ ăn nhẹ có chất xơ đối với những người tham gia được ăn tự do như bình thường ”.
Gordon cho biết thêm: “Với sự hiểu biết tốt hơn về tác động của các loại sợi về các thành phần của hệ vi sinh vật, chúng tôi hy vọng có thể cung cấp một món ăn nhẹ mà mọi người sẽ muốn ăn đồng thời góp phần vào một chế độ ăn uống lành mạnh hơn, đặc biệt là đối với những người có thể bị hạn chế tiếp cận với các loại thực phẩm bổ dưỡng. "
Nghiên cứu xuất hiện trong tạp chí Thiên nhiên.
Nguồn tài trợ cho công việc này đến từ Viện Y tế Quốc gia (NIH) và từ Mondel?z International.
Gordon là người nhận được Giải thưởng Nhà lãnh đạo Tư tưởng từ Agilent Technologies. Ông cũng là người đồng sáng lập của Matatu Inc., một công ty mô tả vai trò của sự tương tác giữa chế độ ăn uống và hệ vi sinh vật đối với sức khỏe động vật. Các tác giả khác báo cáo là người đồng sáng lập của Phenobiome Inc., một công ty theo đuổi việc phát triển các công cụ tính toán để lập hồ sơ kiểu hình dự đoán của các cộng đồng vi sinh vật, cũng như của Evolve Biosystems, interVenn Bio và BCD Bioscience—các công ty liên quan đến đặc tính của glycans và đang phát triển. ứng dụng carbohydrate cho sức khỏe con người Ba đồng tác giả là nhân viên của Mondel?z International.
Đơn xin cấp bằng sáng chế liên quan đến công thức chế biến thức ăn nhẹ có chất xơ được mô tả trong báo cáo này đã được nộp và xuất bản.
nguồn: Đại học Washington ở St. Louis
Giới thiệu về Tác giả
Sách liên quan:
Muối, chất béo, axit, nhiệt: Nắm vững các yếu tố của nấu ăn ngon
bởi Samin Nosrat và Wendy MacNaughton
Cuốn sách này cung cấp một hướng dẫn toàn diện về nấu ăn, tập trung vào bốn yếu tố muối, chất béo, axit và nhiệt, đồng thời cung cấp những hiểu biết sâu sắc và kỹ thuật để tạo ra những bữa ăn ngon và cân bằng.
Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng
The Skinnytaste Cookbook: Ít calo, nhiều hương vị
của Gina Homolka
Cuốn sách nấu ăn này cung cấp tuyển tập các công thức nấu ăn ngon và tốt cho sức khỏe, tập trung vào các nguyên liệu tươi ngon và hương vị đậm đà.
Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng
Sửa chữa thực phẩm: Cách cứu lấy sức khỏe, nền kinh tế, cộng đồng và hành tinh của chúng ta--Mỗi lần cắn một miếng
bởi Tiến sĩ Mark Hyman
Cuốn sách này khám phá mối liên hệ giữa thực phẩm, sức khỏe và môi trường, đưa ra những hiểu biết sâu sắc và chiến lược để tạo ra một hệ thống thực phẩm lành mạnh và bền vững hơn.
Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng
Sách dạy nấu ăn của Barefoot Contessa: Bí mật từ Cửa hàng Thực phẩm Đặc sản East Hampton để Giải trí Đơn giản
bởi Ina Garten
Cuốn sách nấu ăn này cung cấp một bộ sưu tập các công thức nấu ăn cổ điển và thanh lịch từ Barefoot Contessa được yêu thích, tập trung vào các nguyên liệu tươi và cách chuẩn bị đơn giản.
Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng
Cách nấu mọi thứ: Khái niệm cơ bản
bởi Mark Bitman
Cuốn sách nấu ăn này cung cấp một hướng dẫn toàn diện về nấu ăn cơ bản, bao gồm mọi thứ từ kỹ năng dùng dao đến các kỹ thuật cơ bản và cung cấp tuyển tập các công thức nấu ăn đơn giản và ngon miệng.
Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng
Bài viết này ban đầu xuất hiện trên Futurity
