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2025-07-17 02:48:00
プロバイオティクスは、健康な結果を促進し、壊死性腸炎などの腸疾患を予防するために、新生児集中治療室が使用する新たなツールです。米国で最年少の早産児の約10人に1人がプロバイオティクスで治療されており、この療法は死亡率のすべての原因を減らすことができることを示しています。
プロバイオティクス治療には、しばしばに属する細菌株の投与が含まれます ビフィドバクテリア 属。 ビフィドバクテリア 株は、特に母乳で育てられた子供の勇気に特に豊富であり、人間の健康に有益であると考えられています。
Bifidobacteriaは、空間や栄養素のためにそれらを反映することにより、病原性細菌の成長を阻害することから始まる複数の正の特性を付与します。彼らはまた、乳児の免疫系の発達を助けます。」
Aleksandr Arzamasov、PhD、サンフォードバーナムプリバイのポスドク会アソシエイト
科学者はプロバイオティクスを使用して、 ビフィドバクテリア 栄養失調に苦しんでいる乳児に。研究は、重度の急性栄養失調に苦しむバングラデシュの乳児のプロバイオティクス治療が体重増加を促進したが、有益な細菌は米国での検査で予想されるように乳児の微生物叢の恒久的な家を切り開きなかったことが示された
「バングラデシュの子供たちの地元の食事に適応されていないため、株はそれほど効果的ではないかと考えました」と、生物科学卒業生のサンフォードバーナムプレビーズのデータ科学センターの教授であるアンドレイオスターマン博士は述べました。 「そして、私たちはどの株が異なる条件で繁栄するかを予測できるかもしれないと思ったので、私たちは彼らが住んでいる場所と彼らが何を食べるかに基づいて、私たちがプロバイオティクスを子供に一致させることができるようにしました。」
ワシントン大学医学部、サバンシ大学、カリフォルニア大学サンディエゴのオスターマン、アルザマソフと同僚は、2025年7月16日に調査結果を発表しました。 自然微生物学 の栄養適応を予測する能力を実証します ビフィドバクテリア 数千の代謝遺伝子の分布を分析することにより、株 ビフィドバクテリア ゲノム。
科学者は最初に代謝遺伝子を定義する必要がありました ビフィドバクテリア 特定の炭水化物を分解してエネルギーを作成します。
「私たちが食べ物を食べるとき、食事炭水化物の多くは私たちの体、特により複雑な繊維によって消化されていません」と、研究の主執筆者であるアルザマソフは言いました。 「代わりに、彼らは腸内細菌によって代謝される可能性のある大腸にまっすぐ行きます。」
科学者たちは、30の地理的に多様な30で予測をテストに置いた後にフォローアップしました ビフィドバクテリア 予測された炭水化物利用経路に対応する43の炭水化物をごちそう（またはしない）ときに成長する能力を観察することにより株。予測された成長をこれらの検証実験の実際の成長と比較すると、予測の精度率は94％を超えました。
このグループは、地理的位置、食事、ライフスタイルに基づいた炭水化物利用の違いを明らかにしました。たとえば、彼らはの特徴を発見しました ビフィドバクテリア バングラデシュの子供の糞便サンプルから分離された株。これらの株は、母乳と植物繊維からの両方の炭水化物を消化するユニークな能力を備えていました。これは、これらの株が牛乳から他の食品に乳児離乳として栄養素の変化に適合していたことを示している可能性があります。
「これらのバングラデシュの分離株は、世界の他の地域から分離された他の株のゲノムには見られないユニークな遺伝子クラスターとユニークな代謝表現型を持っていることがわかりました」とアルザマソフは述べました。 「これは、現在過小評価されているユニークな生物学的多様性を持っているため、世界中の研究されていない集団の腸内微生物叢を文化的に敏感な方法で研究することの重要性を強化しています。」
炭水化物の代謝戦略がどのように異なるかを示すことによって ビフィドバクテリア 種と、宿主年齢、食事、ライフスタイルなどの生態学的要因によって形作られているのは、オスターマン、アルザマソフ、およびその同僚が、将来の研究とパーソナライズされたプロバイオティクスの開発のための重要なリソースを提供しています。
「シーケンスされたゲノムを備えた数百の株の砂糖利用経路のこの百科事典により、成長をサポートする栄養素と成長をサポートしない栄養素は何であるかを自信を持って予測できるようになりました」 「すでに既知の数百の細菌分離株の大要に加えて、私たちは同じタイプの予測を提供するために使用できるツールを構築しました。
「この知識を使用して、特定の状況のプロバイオティクス候補として株を選択できます」とアルザマソフは言いました。 「そして、栄養素がこれらのプロバイオティクス株をサポートするものを非常に正確に定義して、補足食品の合理的な発達を導き、さらに効果的にすることができます。」
ソース：
ジャーナルリファレンス：
アルザマソフ、AA、 et al。 （2025）。統合的なゲノム再構成により、炭水化物の炭水化物の利用における不均一性が明らかになります。 自然微生物学。 doi.org/10.1038/S41564-025-02056-x。
#細菌ゲノムのロックを解除してカスタマイズされたプロバイオティクス療法を開発します