Новое исследование, изучающее экспрессию генов кишечных микробов, предполагает, что польза грецких орехов для сердца может быть связана с полезными изменениями в составе микробов, обнаруженных в нашем кишечнике. Полученные результаты могут помочь определить другие продукты или добавки с аналогичными питательными свойствами.
Исследователи под руководством Кристины С. Петерсен из Техасского технологического университета в Лаббоке обнаружили, что введение грецких орехов в рацион человека может изменить состав микробов в кишечнике, известную как микробиом, таким образом, что увеличит выработку организмом аминокислоты L-гомоаргинина. Дефицит гомоаргинина был связан с более высоким риском сердечно-сосудистых заболеваний.
«Исследования показали, что грецкие орехи могут быть полезны для сердца, например снижать уровень холестерина и кровяное давление », — говорит Манси Чандра, научный сотрудник колледжа Джуниата в Хантингдоне, штат Пенсильвания. «Это побудило нас посмотреть, как грецкие орехи приносят пользу микробиому кишечника и приводят ли эти эффекты к потенциальным полезным эффектам. Наши результаты представляют собой новый механизм, с помощью которого грецкие орехи могут снизить риск сердечно-сосудистых заболеваний».
Исследователи использовали подход, известный как метатранскриптомика, для изучения экспрессии генов кишечных микробов. Эта недавно разработанная технология может быть использована для количественной оценки уровней экспрессии генов и отслеживания того, как эти уровни меняются в ответ на различные условия, такие как диетические изменения.
«Насколько нам известно, это первое исследование, в котором используется метатранскриптомный анализ для изучения влияния потребления грецких орехов на экспрессию генов кишечной микробиоты», — сказал Чандра. «Эти исследовательские анализы способствуют нашему пониманию связанной с грецким орехом модуляции микробиома кишечника , что может быть очень полезным для изучения того, как здоровье кишечника влияет на здоровье нашего сердца в целом».
В метатранскриптомном анализе использовались образцы, полученные из ранее проведенного исследования с контролируемым питанием, в котором 35 участников с высоким риском сердечно-сосудистых заболеваний были переведены на двухнедельную стандартную западную диету, а затем случайным образом распределены на одну из трех исследуемых диет. Участники исследования придерживались каждой диеты в течение шести недель с перерывом между ними.
Диеты включали в себя диету с цельными грецкими орехами, диету с таким же количеством омега-3 жирных кислот, альфа-линоленовой кислоты или АЛК и полиненасыщенных жирных кислот, что и диета с грецкими орехами, но без грецких орехов, и диету с частичной заменой другой известной жирной кислоты. как олеиновая кислота для того же количества ALA, которое содержится в грецких орехах, но без потребления каких-либо грецких орехов. Диеты были разработаны, чтобы предоставить информацию о том, как грецкие орехи влияют на здоровье сердечно-сосудистой системы из-за их биологически активных соединений и содержания АЛК, а также о том, является ли АЛК грецких орехов лучшей заменой пищевых насыщенных жиров по сравнению с олеиновой кислотой.
В новой работе исследователи использовали метатранскриптомику для анализа экспрессии генов и бактерий в желудочно-кишечном тракте из образцов фекалий, собранных незадолго до того, как участники закончили вводную диету и каждую из трех исследуемых диет.
Анализ выявил более высокие уровни бактерий Gordonibacter в кишечнике участников, соблюдающих диету из грецких орехов. Эта бактерия превращает растительные полифенолы эллагитаннины и эллаговую кислоту в метаболиты, которые позволяют им усваиваться организмом. Участники, употребляющие ореховую диету, также показали более высокие уровни экспрессии нескольких генов, которые участвуют в важных метаболических и биосинтетических путях, включая те, которые увеличивают выработку организмом аминокислоты L -гомоаргинина.
Хотя для подтверждения этих наблюдений требуется дополнительная работа, исследование может в конечном итоге помочь в разработке диетических вмешательств на основе грецких орехов. «Поскольку у многих людей есть аллергия на орехи, эти результаты также свидетельствуют о том, что другие пищевые добавки, которые повышают эндогенную выработку гомоаргинина, также могут быть полезны», — сказал Чандра.
Затем исследователи хотели бы применить метаболомный и протеомный анализы, чтобы идентифицировать конечные продукты генов, которые показали более высокие уровни экспрессии. Это позволило бы им лучше понять действующие биологические механизмы.
Чандра представит новые результаты на Discover BMB , ежегодном собрании Американского общества биохимии и молекулярной биологии, которое пройдет 25–28 марта в Сиэтле.
Теги: кишечник
