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I supplementi degli oligosaccaridi umani del latte possono contribuire a migliorare la salubrità dell'intestino in adulti

I supplementi degli oligosaccaridi umani del latte (HMOs), gli zuccheri trovati in latte materno, possono contribuire a migliorare la salubrità dell'intestino degli adulti, secondo la nuova ricerca effettuata all'istituto di Quadram.

Facendo uso della tecnologia altamente avanzata “del intestino-su-chip„, hanno indicato che i prodotti di fermentazione di HMOs hanno fatto l'intestino che allinea più di meno “colante.„ Una barriera intestinale colante è stata collegata per sventrare i termini quali la celiachia, il morbo di Crohn e la sindrome di viscere irritabili come pure un intervallo dei termini che pregiudicano il resto dell'organismo.

Questo studio fornisce la prova scientifica che HMOs può essere usato per sviluppare le strategie per ricambiare queste circostanze e per migliorare la salubrità dell'intestino in adulti.

Gli oligosaccaridi umani del latte (HMOs) sono gli zuccheri indigeribili complessi naturalmente presenti in latte materno. Sono particolarmente interessanti a causa della loro quantità e diversità strutturale, che sostiene i vantaggi utili di multiplo ai bambini di salubrità.

Sono ben noti per il loro effetto prebiotic in infanti, in cui serviscono da alimento per i batteri intestinali, particolarmente bifidobacteria. La dominanza di questi batteri intestinali nell'intestino assicura un microbiota intestinale sano e diminuisce il rischio di infezioni intestinali pericolose in infanti.

Oltre al loro ruolo utile dimostrato nella salubrità infantile, un test clinico recente ha indicato che due HMOs specifico, 2' - O-fucosyllactose (2' FL) e/o il lacto-N-neotetraose (LNnT), sono sicuri e ben-tollerati in adulti e sono modulatori del microbiota adulto dell'intestino con un aumento in bifidobacteria.

Ciò suggerisce che il completamento di HMO possa essere una strategia apprezzata per modulare la salubrità in adulti. Tuttavia, l'impatto di HMOs sulla funzione della barriera dell'intestino in gran parte underexplored.

Per indirizzare questa, una collaborazione è stata stabilita fra l'istituto di Quadram, un alimento e centro di ricerca di salubrità sulla sosta di ricerca di Norwich, il Regno Unito e Glycom, ad una società di biotecnologia basata a danese ed il fornitore principale del mondo di HMOs.

Il loro studio, pubblicato nelle sostanze nutrienti del giornale, è stato costituito un fondo per parzialmente dalla biotecnologia e dal consiglio della ricerca di scienze biologiche (BBSRC).

Un simulatore dell'ecosistema microbico intestinale umano (SHIME®) è stato utilizzato per determinare l'influenza di HMOs sulla composizione e sulla funzione adulte in microbiota dell'intestino.

Questi esperimenti sono stati eseguiti a ProDigest, una società secondaria dal centro dell'ecologia e della tecnologia microbiche (CMET), situato all'università di Gand nel Belgio.

I risultati hanno indicato che una fermentazione di 2' FL, LNnT e combinazioni di ciò piombo ad un aumento del bifidobacteria, accompagnato da un aumento degli acidi grassi a catena corta.

Il gruppo di prof. Nathalie Juge nell'istituto di Quadram poi ha usato i prodotti di questa fermentazione per studiare l'influenza di HMOs fermentato sulla funzione intestinale della barriera delle linee cellulari ed ha avanzato i modelli del intestino-su-chip.

Le celle Caco2 sono una riga di celle originalmente derivate dall'intestino umano ed utilizzate estesamente nella ricerca, con una disposizione di loro in un essere a un solo strato un modello stabilito per lo studio l'intestino e della sua permeabilità.

Una riduzione significativa della permeabilità è stata osservata facendo uso degli strati monomolecolari della cellula Caco2 con HMOs fermentato, accompagnato da un aumento in proteine specifiche conosciute per contribuire a mantenere l'integrità della barriera, le proteine della stretto-giunzione e le citochine.

Mentre questi risultati stanno promettendo, ancora devono essere tradotti in ricerca in esseri umani ma studiare le interazioni al livello cellulare dentro l'intestino è molto difficile.

Per valutare la traduzione dei risultati agli esseri umani, il gruppo usato ha avanzato i modelli in vitro dell'intestino crasso umano sviluppato Emulate l'inc, una società di biotecnologia basata a Boston, U.S.A. Sono specializzati alla nella tecnologia basata a cella umana della tecnologia-un dei Organo-su-Chip che ricrea della la funzione livella dell'organo per modellare gli organi negli stati sani e malati.

Il Intestino-Chip è una piattaforma micro-costruita permettendo la co-cultura delle celle dell'epitelio che compongono il rivestimento dell'intestino con le celle endoteliali microvascolari tessuto-specifiche nelle circostanze microfluidic. Questa metodologia pionieristica a Emulate ricrea il microenvironment cellulare, compreso il tessuto--tessuto collega, media scorre e forze meccaniche, quali flusso e l'allungamento.

Con un conto flessibile di mobilità di talento di BBSRC ricevuto al Dott. Tanja Suligoj nel laboratorio di Juge, un sistema del intestino-su-chip è stato istituito nell'istituto di Quadram per supportare gli studi di traduzione dell'intestino.

In collaborazione con la sosta di ricerca di Norwich (NRP) Biorepository e l'ospedale universitario di Norwich e della Norfolk (NNUH), le biopsie intestinali umane da sano, adulti di consenso sono state usate per generare i organoids. Organoids è cluster auto-organizzati delle celle che diventano i tessuti ripiegati degli organi - in questo caso le regioni prossimali, trasversali e distali del colon.

Questi poi sono stati seminati sui chip per generare i Intestino-Chip del colon che sono stati coltivati nelle circostanze microfluidic per ricreare la struttura e la funzione dell'epitelio intestinale. Facendo uso di questo sistema, hanno mostrato un importante crescita di determinate proteine della stretto-giunzione attraverso tutti e tre i intestino-su-chip che seguono il trattamento con 2' fermentato FL.

Catturati insieme, questi dati hanno indicato che oltre a supportare la crescita bifidobacterial e un microbiota sano, HMOs ha la capacità di modulare la funzione immune e la barriera dell'intestino, supportante il potenziale di HMOs di fornire le indennità-malattia in adulti.

HMOs sta usando per migliorare la salubrità in infanti, come supplementi in latte di formula, ma le manifestazioni di questo lavoro la domanda potenziale di adulti, specialmente per quelle con i disordini collegati all'intestino colante, quale IBS.

La più ricerca è necessaria, specialmente nella gente con la circostanza che vogliamo trattare, ma questo studio egualmente evidenzia il potenziale della piattaforma del intestino-su-chip mentre un modello fisiologico, in base alle biopsie umane, guadagnare le comprensioni meccanicistiche nella barriera dell'intestino funziona.„

Nathalie Juge, il professor, istituto di Quadram

Source:
Journal reference:

Šuligoj, T., et al. (2020) Effects of Human Milk Oligosaccharides on the Adult Gut Microbiota and Barrier Function. Nutrients. doi.org/10.3390/nu12092808.