Приведенная схема иллюстрирует рост бактерий или бактериальный «фитнес» у различных видов рода Bacteroides при воздействии различных сахаров или сахаров вместе с бутиратом (метаболит бактерий). Штаммы, выделенные зеленым и расположенные справа – это наиболее «подтянутые» бактерии, которые имеют наибольшую толерантность к бутирату, в то время как выделенные красным бактерии погибают. «Фитнес-профили» варьируются у разных видов и при воздействии различных сахаров.

Теперь мы знаем, что микроорганизмы, которые живут в кишечнике — наш микробиом — влияют на наше здоровье разными способами. Считается, что при воспалительных заболеваниях кишечника (ВЗК), иммунных нарушениях, нейродегенеративных заболеваниях, раке и др. патологии имеет большое значение равновесие между конкурирующими видами микроорганизмов.

Сахара в нашем рационе влияют на этот баланс — на то, какие микробы выживают, а какие — нет. Кроме того, бактерии выделяют тысячи различных метаболитов и тем самым влияют на выживание друг друга, а также на наше здоровье.

Новое исследование, проведенное Seth Rakoff- Nahoum, MD, Ph.D. в отделениях инфекционных болезней и гастроэнтерологии Бостонской детской больницы, устанавливает взаимосвязь указанных компонентов. Предметом его исследования были бактерии рода Bacteroides — основного вида грамотрицательных бактерий в кишечнике человека. Результаты исследования будут опубликованы онлайн в журнале Cell от 3 февраля.

«Нам нужно узнать, как каждый вид и штамм микробиома кишечника, в частности

виды рода Bacteroides, способны выживать в нашем кишечнике, если мы хотим усилить или ослабить их», — сказал он. «Кишечные бактерии конкурируют за использование непереваренных сахаров в нашем рационе в качестве источника энергии. У некоторых геном работает таким образом, чтобы в наилучшей степени утилизировать эти сахара».

Трехстороннее взаимодействие

Rakoff-Nahoum и коллеги провели систематический анализ влияния метаболитов кишечника на рост Bacteroides. Один метаболит выделялся как ингибирующий для некоторых бактероидов: бутират, короткоцепочечная жирная кислота, которая играет решающую роль в организме хозяина, включая развитие иммунной системы.

Когда исследователи выращивали Bacteroides в различных сахарах из рациона человека, они обнаружили, что противомикробный эффект бутирата зависит от того, какой сахар использовал каждый штамм.

Источник: https://medicalxpress.com/news/2022- 02-exhaustive-relationships-diet-gut-bacteria.html