Ученые из Института Солка (США) провели исследование, чтобы выявить связь между недостаточным питанием, здоровьем микробиома и ростом детей. В результате своей работы ученые создали первый в мире каталог микробных геномов детей, страдающих от недоедания. Этот ресурс поможет определять состояние кишечника, лечить последствия недостаточного питания и проводить его профилактику. Результаты исследования опубликованы в журнале Cell.
Для исследования ученые выбрали восемь детей из Малави — африканской страны, где особенно высок процент детей с задержкой роста (35%). В течение года исследователи собирали образцы кала, чтобы выявить связь микробиома с ростом детей.
Исследователи использовали показатель недоедания, который соотносит рост и возраст детей. Ухудшение этого показателя часто связано с хроническим воспалением кишечника или его дисфункцией. Ученые предположили, что дисфункция микробов ухудшает способность организма перерабатывать и усваивать питательные вещества.
На основе полученных результатов исследователи решили создать каталог геномов, который бы охватывал все разнообразие микробиоты кишечника детей с ухудшающимися или улучшающимися показателями соотношения роста и веса.
Ученые собирали геномы с помощью метода секвенирования «длинных» прочтений, когда ДНК разбивается на меньшее количество более крупных фрагментов. Так они смогли проанализировать большое количество образцов и собрать 986 полных геномов микроорганизмов.
Следующим шагом стал поиск закономерностей, связанных с недостаточным питанием. Они обнаружили генетические различия в бактериальных геномах, которые были связаны с ухудшением или улучшением роста. Также ученые выяснили, что у тех детей, чей рост больше соответствовал возрасту, микробные пангеномы были стабильными, в то время как у тех, кто рос медленно — состояние микробиома было изменчивым и нестабильным.
Полученные результаты помогут выявлять детей с проблемами кишечника и своевременно проводить профилактику, а разработанные инструменты и оптимизация процесса секвенирования длинных прочтений может успешно применяться в других сферах: создание геномных ресурсов для других заболеваний, мониторинга микробиома окружающей среды и сельскохозяйственных культур.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что засиживаться с телефоном в туалете опасно для здоровья.
