《代谢组学:丰富我们对食品对健康影响的理解的强大工具》

  • 来源专题:食物与营养
  • 编译者: 殷小溪
  • 发布时间:2019-03-01
  • 随着这一领域的发展,现在是时候提出一个突出代谢组学在营养研究中的各种应用和贡献的问题了。这反过来将有助于鼓励继续应用,同时也承认所面临的挑战。本期特刊包括两篇评论和六篇研究文章。

    这些综述文章关注比较特殊的方面:Brennan和Hu对代谢组学在营养流行病学中的应用进行了最新的概述,并强调了该领域需要社区努力解决的挑战。FoodBall协会的综述是一本优秀的手册,它囊括了营养研究中代谢组学的所有知识。其中一个亮点是贯穿全文的“提示和技巧”,这些提示和技巧应该使个人能够在他们的实验室中使用基本的专家知识建立不同的代谢组学工作流。我相信,这将成为营养研究人员希望着手或扩大其代谢组学能力的关键参考来源。

    代谢组学在营养研究中的一个关键应用是识别新的食物摄入量生物标志物,这些标志物有可能作为客观的生物标志物,帮助提高膳食摄入量数据的准确性。Khodorova等阐明了牛肉类摄入的潜力;此外,他们的研究包括15N标记来证明代谢物的来源。Acar及其同事识别了某些食物摄入的潜在生物标志物,并将工作扩展到包括饮食模式的生物标志物特征。

    科学证据是饮食建议的基石,代谢组学在增进我们对某些食物和饮食的代谢影响的理解方面具有巨大的潜力。Schmedes等人报告了瘦海鲜摄入对代谢参数和肠道微生物群的影响,并提供了有关TMAO水平的有趣信息。Hernandez‐Alons及其同事报告了低糖饮食与高糖饮食对代谢组学特征的影响,从而为低糖饮食对健康的益处提供了证据。早期生活现在被认为是未来健康规划的关键时期,Hellmuth及其同事在本期中提出的工作支持代谢组学在理解这一关键时期所能发挥的作用。

    这些文章的结合产生了一个引人注目的专题,强调代谢组学在营养研究中的重要性。将代谢组学纳入更多的食品和营养研究中,有可能增进我们对食品如何影响健康的理解。

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    • 编译者:niexiuping
    • 发布时间:2017-10-30
    • 我们最近的研究表明,1975年日本的饮食表现出很强的健康益处。在目前的研究中,我们的目标是开发具有更高健康益处的饮食。首先,为了确定1975年饮食中的特征成分,我们用数年的质谱法分析了日本饮食,进行了主成分分析。接下来,制备含有特征成分(改良饮食)的食物使用频率增加的饮食并喂养给小鼠。主成分分析表明,1975年饮食中含有14种特征成分,分别见于鱼,水果,蔬菜,海藻,大豆食品,汤料“dashi”和发酵调味料。基于这些,制备改良的饮食并喂养小鼠。饲喂改良饮食的小鼠肝脏总胆固醇和血清LDL胆固醇显着下降,血清总胆固醇呈下降趋势,与1975年饮食的小鼠相比。改良饮食与对照组无差异。此外,饲喂改良饮食的小鼠血清脂联素水平升高,血清TBARS和IL-6水平降低。通过修改1975年的饮食,有可能做出更多的益处的饮食。
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    • 来源专题:生物安全网络监测与评估
    • 编译者:yanyf@mail.las.ac.cn
    • 发布时间:2019-10-10
    • 圣路易斯华盛顿大学医学院的一项新研究揭示了人类肠道微生物如何分解加工食品-特别是在现代食品制造过程中经常产生的潜在有害化学变化。 食用面包,谷类和汽水等加工食品会给健康带来负面影响,包括胰岛素抵抗和肥胖症。 10月9日,在《细胞宿主与微生物》杂志上发表了一篇文章,科学家发现了一种特定的人类肠道细菌菌株,该菌株可以分解果糖赖氨酸中的化学成分,并将其转变为无害的副产物。果糖赖氨酸属于一类称为美拉德反应产物的化学物质,在食品加工过程中形成。其中一些化学物质与有害健康影响有关。这些发现使人们有可能利用肠道微生物组的此类知识来帮助开发更健康,更有营养的加工食品。 这项研究是在无菌条件下饲养的小鼠中进行的,已知的是人类肠道微生物的集合,并饲喂含有加工食品成分的饮食。 罗伯特·J·格拉瑟博士(Dr. Robert J. Glaser Distinguished)医学博士杰弗里·戈登说:“这项研究使我们对现代饮食中的成分如何被肠道微生物代谢有了更深入的了解,包括可能对我们有害的成分的分解。”大学教授,爱迪生基因组科学与系统生物学家庭中心主任。 “我们现在有一种方法来识别这些人类肠道微生物,以及它们如何将有害的食用化学物质代谢为无害的副产物。” 人类肠道微生物群落将食物视为化学物质的集合。这些化合物中的一些对肠道中的微生物群落以及人类健康具有有益的影响。例如,戈登的过去研究表明,肠道微生物组在婴儿的早期发育中起着至关重要的作用,健康的肠道微生物有助于健康的生长,免疫功能以及骨骼和大脑的发育。但是现代食品加工会产生可能对健康有害的化学物质。这些化学物质与与糖尿病和心脏病有关的炎症有关。研究人员对了解人类肠道微生物与通常作为典型美国饮食一部分食用的化学物质之间的复杂相互作用感兴趣。 在这项新研究中,研究人员表明,一种名为肠小肠Collinsella intestinalis的细菌将果糖赖氨酸的化学成分分解为无害的成分。 Gordon实验室的博士后研究员第一作者Ashley R. Wolf,博士说:“果糖赖氨酸在加工食品中很常见,包括超巴氏杀菌的牛奶,面食,巧克力和谷物。”血液中大量果糖赖氨酸和类似化学物质与衰老疾病有关,例如糖尿病和动脉粥样硬化。” 当饲喂含有高含量的果糖赖氨酸的饮食时,在肠道微生物群落中带有肠球菌的小鼠表现出这种细菌的丰度增加,以及肠道微生物群落将果糖赖氨酸分解成无害副产物的能力增强。 戈登说:“这种特殊的细菌菌株在这种情况下会蓬勃发展。” “随着果糖赖氨酸含量的增加,果糖赖氨酸的代谢更加有效。” 他补充说:“从最初的研究中获得的新工具和知识可用于开发更健康,更有营养的食品,并设计潜在策略来识别和利用某些类型的肠道细菌,这些肠道细菌被证明可将潜在的有害化学物质加工成无害的化学物质。必然的结果是,它们可以帮助我们区分肠道微生物群落对食品加工过程中引入的某些产品的脆弱性或耐受性的消费者。” 戈登,沃尔夫及其同事强调了这项任务的复杂性,还表明肠柯林氏菌的近亲对果糖赖氨酸的反应不同。这些细菌表亲的基因组有些不同,它们在富含果糖赖氨酸的环境中无法生长。研究人员说,科学家们需要进一步的研究,才能鉴定和利用单个微生物的特定能力,以清除在某些类型的现代食品制造过程中产生的一系列潜在有害化学物质。 这项工作得到了美国国立卫生研究院(NIH)的支持,授权号为DK70977,DK078669和DK30292;美国糖尿病协会,授权号1-16-PDF-125; Damon Runyon癌症研究基金会,授权号DRG-2303-17;并由俄罗斯科学基金会拨款19-14-00305。 戈登是马塔图公司(Matatu Inc.)的联合创始人,该公司的特点是饮食中微生物群的相互作用在动物健康中的作用。 ——文章发布于10月9日