Фото: Unsplash. Автор: Tubagus Andri Maulana
Учёные из Медицинского университета Граца совместно с коллегами из Института системной биологии в Сиэтле разработали новый метод под названием MEDI (метагеномная оценка пищевого рациона). Этот подход позволяет анализировать фрагменты ДНК пищи в образцах стула, предоставляя детальную картину потребляемых продуктов и питательных веществ.
Традиционно исследователи полагались на опросники и пищевые дневники для изучения диеты человека. Однако такой метод имеет свои недостатки: он требует от участников хорошей памяти и внимательности. Ведь не каждый сможет точно вспомнить, сколько клубники он съел позавчера или выпил ли один или два бокала вина. Новый метод MEDI предлагает объективную альтернативу, идентифицируя следы ДНК из пищи в образцах стула, что позволяет получить более точные данные о рационе.
MEDI основывается на метагеномном секвенировании — технологии, ранее использовавшейся преимущественно для анализа микроорганизмов в кишечнике. Теперь же её применяют для детекции пищевой ДНК. Метод способен обнаружить более 400 различных продуктов, используя базу данных ДНК, содержащую свыше 300 миллиардов пар оснований. В ходе испытаний на детях и взрослых, а также в двух контролируемых диетических исследованиях, эффективность MEDI была подтверждена. В более чем 99% случаев в протестированных образцах были найдены следы пищевой ДНК. Это означает, что даже минимальные количества ДНК из пищи могут быть обнаружены с помощью этого метода.
Интересно, что MEDI позволяет не только определить, какие продукты были потреблены, но и преобразовать эти данные в детальные профили питательных веществ. Это отражает потребление белков, витаминов и других нутриентов с высокой точностью. В исследовании с участием более 500 человек MEDI смог выявить продукты и питательные вещества, связанные с повышенным риском метаболического синдрома, причём без использования каких-либо опросников о питании.
Одним из авторов исследования является Шон Гиббонс из Института системной биологии в Сиэтле. Он отметил, что их результаты демонстрируют возможность одновременного измерения пищевых привычек и состава кишечного микробиома. Это открывает новые горизонты в понимании индивидуальных реакций на пищу и потенциальных рисков для здоровья.
Разработчики MEDI видят большой потенциал в использовании этого метода в клинических и эпидемиологических исследованиях. Он может помочь персонализировать рекомендации по питанию, улучшить диетические интервенции и глубже понять влияние диеты на здоровье кишечника. И всё это без сложной документации — достаточно лишь простого образца стула. Одновременное обнаружение микробов и следов пищи в образцах стула может помочь идентифицировать продукты, способствующие инфекциям в кишечнике, или разработать персонализированные диетические планы для оптимизации восстановления микрофлоры кишечника после лечения антибиотиками.
Однако стоит отметить, что, несмотря на впечатляющие результаты, метод MEDI имеет и свои ограничения. Например, он менее эффективен в обнаружении ДНК из сильно переработанных продуктов, таких как рафинированные масла и добавленные сахара, поскольку в них содержится мало или вовсе отсутствует ДНК. Кроме того, время прохождения пищи через желудочно-кишечный тракт может влиять на количество обнаруживаемой ДНК: наиболее точные результаты достигаются при анализе образцов, взятых через 24–48 часов после потребления пищи.
MEDI представляет собой значительный шаг вперёд в области нутрициологии и исследований микробиома. Он предлагает более объективный и точный способ оценки диеты человека, что может привести к более глубокому пониманию связи между питанием, микробиомом и здоровьем. В будущем, возможно, этот метод станет стандартом в исследованиях питания и будет широко применяться для разработки индивидуальных рекомендаций по питанию и профилактике различных заболеваний.
