Ιταλοί ερευνητές ανέπτυξαν μια βάση δεδομένων για το «μικροβίωμα των τροφίμων» αναλύοντας την αλληλουχία των μεταγονιδιωμάτων 2.533 διαφορετικών τροφίμων.
Tα μικρόβια είναι μέρος της τροφής που τρώμε και μπορούν να επηρεάσουν το δικό μας μικροβίωμα, αλλά γνωρίζουμε πολύ λίγα για τα μικρόβια στα τρόφιμα μας. Τώρα, οι ερευνητές ανέπτυξαν μια βάση δεδομένων για το «μικροβίωμα των τροφίμων» αναλύοντας την αλληλουχία των μεταγονιδιωμάτων 2.533 διαφορετικών τροφίμων. Εντόπισαν 10.899 μικρόβια που σχετίζονται με τα τρόφιμα, τα μισά από τα οποία ήταν προηγουμένως άγνωστα είδη, και έδειξαν ότι τα μικρόβια που σχετίζονται με τα τρόφιμα αντιπροσωπεύουν περίπου το 3% του μικροβιώματος ενός ανήλικα και το 56% του μικροβιώματος του εντέρου του βρέφους κατά μέσο όρο. Η μελέτη δημοσιεύτηκε στις 29 Αυγούστου στο περιοδικό Cell και η βάση δεδομένων είναι διαθέσιμη ως πηγή ανοιχτής πρόσβασης.
«Αυτή είναι η μεγαλύτερη έρευνα για τα μικρόβια στα τρόφιμα», λέει ο συν-ανώτερος συγγραφέας και υπολογιστικός μικροβιολόγος Nicola Segata ( @nsegata ) του Πανεπιστημίου του Τρέντο και του Ευρωπαϊκού Ινστιτούτου Ογκολογίας στο Μιλάνο. «Μπορούμε τώρα να αρχίσουμε να χρησιμοποιούμε αυτήν την αναφορά για να κατανοήσουμε καλύτερα πώς η ποιότητα, η διατήρηση, η ασφάλεια και άλλα χαρακτηριστικά των τροφίμων συνδέονται με τα μικρόβια που περιέχουν».
Παραδοσιακά, τα μικρόβια στα τρόφιμα έχουν μελετηθεί καλλιεργώντας τα ένα προς ένα στο εργαστήριο, αλλά αυτή η διαδικασία είναι αργή και χρονοβόρα και δεν μπορούν να καλλιεργηθούν εύκολα όλα τα μικρόβια. Για να χαρακτηρίσουν το μικροβίωμα των τροφίμων πιο ολοκληρωμένα και αποτελεσματικά, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν τη μεταγονιδιωματική, ένα μοριακό εργαλείο που τους επέτρεψε να αλληλουχούν ταυτόχρονα όλο το γενετικό υλικό σε κάθε δείγμα τροφής. Η μεταγονιδιωματική χρησιμοποιείται συχνά για να χαρακτηρίσει το ανθρώπινο μικροβίωμα ή να αναλύσει περιβαλλοντικά δείγματα, αλλά δεν είχε χρησιμοποιηθεί στο παρελθόν για τη διερεύνηση των τροφίμων σε μεγάλη κλίμακα.
«Οι μικροβιολόγοι τροφίμων μελετούν τα τρόφιμα και δοκιμάζουν την ασφάλεια των τροφίμων εδώ και πάνω από εκατό χρόνια, αλλά έχουμε υποχρησιμοποιήσει τις σύγχρονες τεχνολογίες προσδιορισμού αλληλουχίας DNA», λέει ο συν-ανώτερος συγγραφέας και μικροβιολόγος Paul Cotter ( @pauldcotter ) του Teagasc, APC Microbiome Ireland. και VistaMilk Ireland. «Αυτό είναι το σημείο εκκίνησης για ένα νέο κύμα μελετών στον τομέα όπου αξιοποιούμε πλήρως τη διαθέσιμη μοριακή τεχνολογία».
Συνολικά, η ομάδα ανέλυσε 2.533 μεταγονιδιώματα τροφίμων από 50 χώρες, συμπεριλαμβανομένων 1.950 μεταγονιδιωμάτων που προσδιορίστηκαν πρόσφατα. Αυτά τα μεταγονιδιώματα προέρχονταν από μια ποικιλία τύπων τροφίμων, εκ των οποίων το 65% ήταν γαλακτοκομικές πηγές, το 17% ήταν ποτά που είχαν υποστεί ζύμωση και το 5% ήταν ζυμωμένα κρέατα.
Αυτά τα μεταγονιδιώματα περιελάμβαναν γενετικό υλικό από 10.899 μικρόβια σχετιζόμενα με τρόφιμα που κατηγοριοποιήθηκαν σε 1.036 βακτηριακά και 108 είδη μυκήτων. Παρόμοια τρόφιμα έτειναν να φιλοξενούν παρόμοιους τύπους μικροβίων – για παράδειγμα, οι μικροβιακές κοινότητες σε διαφορετικά ποτά που είχαν υποστεί ζύμωση ήταν πιο παρόμοιες μεταξύ τους παρά με τα μικρόβια στο ζυμωμένο κρέας – αλλά υπήρχε μεγαλύτερη διακύμανση μεταξύ των γαλακτοκομικών προϊόντων, πιθανότατα λόγω του μεγαλύτερου αριθμού γαλακτοκομικών προϊόντων που ερευνήθηκαν.
Αν και οι ερευνητές δεν εντόπισαν πολλά απροκάλυπτα παθογόνα βακτήρια στα δείγματα τροφίμων, εντόπισαν ορισμένα μικρόβια που μπορεί να είναι λιγότερο επιθυμητά λόγω της επίδρασής τους στη γεύση ή τη συντήρηση των τροφίμων. Γνωρίζοντας ποια μικρόβια «ανήκουν» σε διαφορετικούς τύπους τροφίμων θα μπορούσε να βοηθήσει τους παραγωγούς -τόσο βιομηχανικούς όσο και μικρής κλίμακας- να παράγουν πιο συνεπή και επιθυμητά προϊόντα. Θα μπορούσε επίσης να βοηθήσει τους ρυθμιστές τροφίμων να καθορίσουν ποια μικρόβια πρέπει και ποια δεν πρέπει να υπάρχουν σε ορισμένα είδη τροφίμων και να πιστοποιήσουν την ταυτότητα και την προέλευση των «τοπικών» τροφίμων.
«Ένα πράγμα που ήταν εντυπωσιακό είναι ότι ορισμένα μικρόβια υπάρχουν και εκτελούν παρόμοιες λειτουργίες ακόμη και σε αρκετά διαφορετικά τρόφιμα, και ταυτόχρονα, δείξαμε ότι τα τρόφιμα σε κάθε τοπική εγκατάσταση ή φάρμα έχουν μοναδικά χαρακτηριστικά», λέει η Segata. «Αυτό είναι σημαντικό γιατί θα μπορούσε να βελτιώσει περαιτέρω την ιδέα της ιδιαιτερότητας και της ποιότητας των τοπικών τροφίμων, και θα μπορούσαμε ακόμη και να χρησιμοποιήσουμε μεταγονιδιωματική για να πιστοποιήσουμε τα τρόφιμα που προέρχονται από μια δεδομένη εγκατάσταση ή τοποθεσία».
Η κατανόηση του μικροβιώματος των τροφίμων θα μπορούσε επίσης να έχει επιπτώσεις στην ανθρώπινη υγεία καθώς ορισμένα από τα μικρόβια που τρώμε θα μπορούσαν να γίνουν σταθερά μέλη των δικών μας μικροβιωμάτων. Για να εξετάσει τις επικαλύψεις μεταξύ των μικροβίων που σχετίζονται με τα τρόφιμα και του ανθρώπινου μικροβιώματος, η ομάδα συνέκρινε τη νέα βάση δεδομένων τους με 19.833 ανθρώπινα μεταγονιδιώματα που είχαν προηγουμένως αλληλουχηθεί. Έδειξαν ότι τα μικροβιακά είδη που σχετίζονται με τα τρόφιμα αποτελούν περίπου το 3% του μικροβιώματος του εντέρου των ενηλίκων και περισσότερο από το 50% των μικροβιωμάτων του εντέρου των νεογνών.
«Αυτό υποδηλώνει ότι μερικά από τα μικρόβια του εντέρου μας μπορεί να αποκτηθούν απευθείας από τα τρόφιμα ή ότι ιστορικά, οι ανθρώπινοι πληθυσμοί έλαβαν αυτά τα μικρόβια από τα τρόφιμα και στη συνέχεια αυτά τα μικρόβια προσαρμόστηκαν για να γίνουν μέρος του ανθρώπινου μικροβιώματος», λέει η Segata. «Μπορεί να φαίνεται σαν ένα μικρό ποσοστό, αλλά αυτό το 3% μπορεί να είναι εξαιρετικά σχετικό με τη λειτουργία του στο σώμα μας. Με αυτήν τη βάση δεδομένων, μπορούμε να αρχίσουμε να ερευνούμε σε μεγάλη κλίμακα πώς οι μικροβιακές ιδιότητες των τροφίμων θα μπορούσαν να επηρεάσουν την υγεία μας».
Η μελέτη ήταν ένα από τα κύρια αποτελέσματα από την κοινοπραξία MASTER EU , μια πρωτοβουλία χρηματοδοτούμενη από την ΕΕ που καλύπτει 29 εταίρους σε 14 χώρες και στοχεύει να χαρακτηρίσει την παρουσία και τη λειτουργία των μικροβίων σε ολόκληρη την τροφική αλυσίδα.
«Στο μέλλον, θέλουμε να εξερευνήσουμε την ποικιλομορφία αυτών των μικροβιωμάτων τροφίμων σε σχέση με διαφορετικά τρόφιμα, πολιτισμούς, τρόπους ζωής και πληθυσμούς», λέει ο Cotter.
Για να διαβάσετε ολόκληρη τη μελέτη πατήστε ΕΔΩ.
Ακολουθήστε το Cibum 
