Связь между геном переваривания крахмала и микробиомом кишечника
Новое исследование Корнеллского университета обнаружило связь между генетическими вариациями и микробиомом кишечника, что может помочь в персонализации диетических рекомендаций.
Ключевые результаты:
- Количество копий гена AMY1, отвечающего за выработку слюнного фермента амилазы для расщепления крахмала, сильно коррелирует с определенным профилем бактерий в кишечнике и ротовой полости.
- В кишечнике при большем количестве этого фермента размножается семейство бактерий Ruminococcaceae. Эти бактерии способны расщеплять резистентный крахмал, который не могут переварить человеческие амилазы, что дает дополнительные питательные преимущества.
- В доисторические времена люди с большим числом копий этого гена могли иметь преимущество в периоды дефицита калорий (холодные сезоны, голод).
Значение для медицины:
Результаты, опубликованные 10 апреля в журнале Cell Host & Microbe, указывают на необходимость персонализированного питания. При даче диетических рекомендаций медицинским специалистам стоит учитывать число копий гена AMY1 у пациента, которое также связывают с глюкозным ответом на пищу, инсулинорезистентностью и индексом массы тела.
Дополнительное наблюдение:
Большее число копий гена AMY1 также коррелировало с повышенным уровнем бактерий Porphyromonas в ротовой полости, которые ассоциированы с заболеванием десен — пародонтитом. Однако для установления причинно-следственной связи требуются дальнейшие исследования.
Ход исследования:
- Ученые проанализировали генетические данные и образцы стула около 1000 человек из британской популяции, сравнив подгруппы с высоким (верхние 5%) и низким (нижние 5%) предсказанным числом копий AMY1.
- Затем у более чем 100 жителей Итаки (Нью-Йорк) было определено фактическое число копий гена (от 2 до 30) и выявлены ассоциированные с этим бактерии.
- 25 участников из этой группы перевели на стандартизированную диету на две недели для контроля потребления крахмала. Последующий анализ слюны и стула подтвердил результаты, полученные на британской популяции.
«Вероятно, это обеспечивало дополнительное питание за счет крахмала», — отметила ведущий автор исследования Анджела Пул.