Американские ученые разработали инновационный метод анализа ДНК пищевых продуктов в фекалиях, позволяющий точно определять рацион человека. Этот подход может прийти на смену опросникам и дневникам питания, предоставляя врачам объективные данные о диете пациента без необходимости активного участия последнего. Исследование опубликовано в журнале Nature Metabolism.
Питание играет ключевую роль в здоровье человека, влияя на метаболизм и риск развития хронических заболеваний. Однако оценить рацион пациентов врачи до сих пор могли только с помощью субъективных методов, таких как опросники и дневники питания. Однако такие источники информации могут содержать ошибки. Ученые из Института системной биологии (ISB) предложили решение этой проблемы. Используя метагеномику — анализ всех образцов ДНК, содержащихся в образцах кала, специалисты нашли способ точно идентифицировать пищевые компоненты, не полагаясь на память респондентов и точность их показаний.
Исследователи разработали метод под названием MEDI (Metagenomic Estimation of Dietary Intake), который анализирует образцы ДНК в кале, оставшиеся от съеденных ранее продуктов. В его основе лежит секвенирование образцов, включающих ДНК бактерий, клеток человека и остатков пищи. MEDI использует базу данных из более чем 400 наименований продуктов и свыше 300 миллиардов пар оснований генетической информации (совокупное количество обработанных фрагментов ДНК в образцах кала) для точного распознавания состава рациона.
Для проверки точности метода ученые сравнили его с традиционными способами оценки питания. Исследователи анализировали совпадение данных MEDI с результатами опросников в группе взрослых, а также рацион младенцев, определив таким образом момент начала потребления ими твердой пищи. Всего ученые провели два контролируемых эксперимента с фиксированным питанием, проверяя, насколько точно MEDI определяет состав рациона.
Новый метод продемонстрировал высокую точность в определении пищевого состава кала испытуемых. Он корректно выявил пищевые привычки взрослых и младенцев, а также подтвердил соответствие полученных данных с реальным рационом в условиях контролируемого эксперимента. Кроме того, анализ большого клинического набора данных позволил ученым выявить связь между определенными пищевыми привычками и риском развития метаболического синдрома (совокупность нарушений обмена веществ, значительно повышающих риск сердечно-сосудистых заболеваний, диабета 2-го типа и других серьезных состояний). Это доказывает, что метод подходит не только для отслеживания рациона, но и для выявления потенциальных угроз здоровью. «Благодаря сигнатурам ДНК в кале, полученным из продуктов питания, у нас теперь есть эффективный способ определения рациона и состава микробиома по одному и тому же образцу, что расширит наше понимание факторов, формирующих микробиом кишечника человека, индивидуальных реакций на питание и риска заболеваний» — отмечает главный автор исследования из Института системной биологии Шон Гиббонс.
Разработка метода MEDI открывает новые возможности для изучении влияния питания на здоровье человека. Возможность точно оценивать рацион без необходимости заполнения анкет пациентами делает этот метод полезным инструментом в руках нутрициологов. В будущем MEDI может послужить основой для диагностики заболеваний, связанных с нарушением питания, а также помочь людям улучшить и сохранить здоровье, оптимизируя их рацион.
Автор: Богдан Скиба.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
