Sanford-Burnham Prebys tərəfindən

Stefani Baum tərəfindən redaktə edilmişdir , Andrew Zinin tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriBifidobakteriyalarda karbohidrat mübadiləsinin silisium rekonstruksiyasında. Kredit: Təbiət Mikrobiologiyası (2025). DOI: 10.1038/s41564-025-02056-x

Probiyotiklər yeni doğulmuş reanimasiya şöbələri tərəfindən sağlam nəticələr əldə etmək və nekrotizan enterokolit kimi bağırsaq xəstəliklərinin qarşısını almaq üçün istifadə olunan yeni alətlərdir. ABŞ-da ən gənc vaxtından əvvəl doğulmuş körpələrin təxminən on hər biri probiyotiklərlə müalicə olunur və tədqiqatlar göstərir ki, bu terapiya ölüm hallarının bütün səbəblərini azalda bilər.

Probiyotik müalicə tez-tez Bifidobacterium cinsinə aid olan bakteriya ştammlarının tətbiqini əhatə edir. Bifidobacterium suşları xüsusilə uşaqların, xüsusən də ana südü ilə qidalanan uşaqların bağırsaqlarında çox olur və insan sağlamlığı üçün faydalı hesab olunur.

Sanford Burnham Prebys-in doktoranturadan sonrakı əməkdaşı, Ph.D. Aleksandr Arzamasov, “Bifidobakteriyalar bir çox müsbət xüsusiyyətlər verir, patogen bakteriyaların böyüməsini maneə törətməklə, kosmos və qida maddələri baxımından onlarla rəqabət aparır” dedi. “Onlar həm də körpənin immun sisteminin inkişafına kömək edir.”

Alimlər qida çatışmazlığından əziyyət çəkən körpələrə Bifidobakteriumun faydalarını çatdırmaq üçün probiyotiklərdən istifadə etməyə çalışıblar. Tədqiqatlar göstərdi ki, kəskin kəskin qidalanmadan əziyyət çəkən Banqladeşli körpələrdə probiotik müalicəsi çəki artımına kömək etdi , lakin ABŞ-da sınaqdan gözlənildiyi kimi, faydalı bakteriyalar körpələrin mikrobiomlarında daimi bir yuva yaratmadı.

Sanford Burnham Prebysdəki Məlumat Elmləri Mərkəzinin professoru və Biotibbi Elmlər Lisansüstü Məktəbinin dekan müavini və kurrikulumun dekan müavini Andrey Osterman, Ph.D., “Ştamın Banqladeşli uşaqların yerli pəhrizlərinə uyğunlaşdırılmadığı üçün daha az təsirli olub-olmaması ilə maraqlandıq” dedi.

“Və biz düşündük ki, hansı suşların müxtəlif şəraitdə inkişaf edəcəyini proqnozlaşdıra bilərik, bu da bizə probiyotikləri uşaqların harada yaşadıqları və nə yedikləri ilə uyğunlaşdırmağa imkan verir.”

Osterman, Arzamasov və Vaşinqton Universiteti Tibb Fakültəsi, Sabancı Universiteti və Kaliforniya San Dieqo Universitetindəki həmkarları Bifidobacterium suşlarının qidalanma adaptasiyalarını proqnozlaşdırmaq qabiliyyətini nümayiş etdirən Təbiət Mikrobiologiyasında tapıntılar dərc etdilər .

Alimlər əvvəlcə Bifidobakteriyaya enerji yaratmaq üçün xüsusi karbohidratları parçalamağa imkan verən metabolik genləri müəyyənləşdirməli idilər.

Tədqiqatın aparıcı müəllifi Arzamasov deyib: “Biz yemək yeyən zaman pəhrizdəki karbohidratların çoxu orqanizmimiz tərəfindən həzm olunmur, xüsusən də daha mürəkkəb liflər. “Əvəzində, onlar birbaşa yoğun bağırsağa gedirlər və burada bağırsaq bakteriyaları tərəfindən metabolizə oluna bilərlər.”

263 Bifidobacterium genomunu əl ilə təhlil etdikdən və yüzlərlə əvvəllər dərc edilmiş tədqiqatların məlumatlarını birləşdirdikdən sonra tədqiqat qrupu bir bakteriyanın müəyyən bir karbohidratı həzm edə biləcəyini təyin edən 68 metabolik yolu yenidən qurdu. Qrup daha sonra müəyyən edilmiş 68 qlikanın hər birini parçalamaq üçün kodlaşdırılmış qabiliyyəti proqnozlaşdırmaq üçün 2800-dən çox əlavə genomu təhlil etmək üçün süni intellektə əsaslanan modeli öyrətməklə bu tapıntıları genişləndirdi.

Elm adamları, proqnozlaşdırılan karbohidrat istifadə yollarına uyğun gələn 43 karbohidratla yemək yeyərkən (və ya etmədikdə) böyümək qabiliyyətini müşahidə edərək, coğrafi cəhətdən müxtəlif 30 Bifidobacterium ştammı üzərində öz proqnozlarını sınaqdan keçirdilər. Bu yoxlama təcrübələrində proqnozlaşdırılan artımı faktiki artımla müqayisə edərkən, proqnozların dəqiqlik dərəcəsi 94%-dən çox olmuşdur.

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .

Qrup, coğrafi yer, pəhriz və həyat tərzinə əsaslanan karbohidrat istifadəsində fərqləri aşkar etdi. Məsələn, Banqladeşli uşaqların nəcis nümunələrindən təcrid olunmuş Bifidobacterium suşlarının fərqləndirici xüsusiyyətlərini aşkar etdilər. Bu suşların həm insan südündən, həm də bitki liflərindən olan karbohidratları həzm etmək üçün unikal qabiliyyəti var idi ki, bu da onu göstərə bilər ki, bu suşlar süddən başqa qidalara keçən körpə kimi qida maddələrindəki dəyişikliklərə uyğunlaşıb.

“Biz aşkar etdik ki, bu Banqladeş təcridləri dünyanın digər yerlərindən təcrid olunmuş ştamların heç bir başqa genomunda tapılmayan unikal gen qruplarına və unikal metabolik fenotiplərə malikdir”, – Arzamasov bildirib. “Bu, dünyada az öyrənilmiş populyasiyalarda bağırsaq mikrobiomlarının mədəni cəhətdən həssas şəkildə öyrənilməsinin vacibliyini gücləndirir, çünki onlar hazırda kifayət qədər qiymətləndirilməyən unikal bioloji müxtəlifliyə malikdirlər.”

Osterman, Arzamasov və onların həmkarları Bifidobacterium növləri arasında və daxilində karbohidrat mübadiləsi strategiyalarının necə dəyişdiyini və ekoloji faktorlarla, o cümlədən ev sahibinin yaşı, pəhriz və həyat tərzi ilə formalaşdığını göstərməklə, gələcək tədqiqatlar və fərdiləşdirilmiş probiyotiklərin inkişafı üçün kritik mənbə təmin etdilər.

“Ardıcıl genomları olan yüzlərlə suşlarda şəkərdən istifadə yollarının bu ensiklopediyası ilə siz onların böyüməsini dəstəkləyən qida maddələrinin nə olduğunu və böyüməsini dəstəkləməyən qida maddələrinin nə olduğunu əminliklə proqnozlaşdıra bilərsiniz” dedi tədqiqatın baş və həmmüəllifi Osterman.

“Yüzlərlə artıq məlum olan bakterial izolatların toplusuna əlavə olaraq, biz minlərlə və minlərlə daha çox insan üçün eyni tip proqnozlar vermək üçün istifadə edilə bilən bir alət yaratdıq.”

“Siz bu bilikdən ştammları müəyyən bir vəziyyət üçün probiotik namizədlər kimi seçmək üçün istifadə edə bilərsiniz” dedi Arzamasov. “Və bu probiotik suşları daha da təsirli etmək üçün əlavə qidaların rasional inkişafına rəhbərlik etmək üçün hansı qida maddələrinin dəstəkləyəcəyini çox dəqiq müəyyənləşdirə bilərsiniz .”

Daha çox məlumat: Aleksandr A. Arzamasov və digərləri, İnteqrativ genomik rekonstruksiya insan bağırsağı bifidobakteriyaları arasında karbohidrat istifadəsində heterojenliyi ortaya qoyur, Nature Microbiology (2025). DOI: 10.1038/s41564-025-02056-x

Jurnal məlumatı: Təbiət Mikrobiologiyası 

Sanford-Burnham Prebys tərəfindən təmin edilmişdir