GoodFood – Ученые из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе обнаружили, что кишечные бактерии быстро эволюционируют в ответ на изменения в питании. Исследование показало: микробы в организме людей из промышленно развитых стран научились переваривать крахмал из ультрапереработанных продуктов.
Результаты работы опубликованы в журнале Nature. Исследователи проанализировали геномы почти 30 видов кишечных бактерий, используя данные со всего мира.
Ученые выяснили, что варианты генов, помогающие микробам переваривать промышленный крахмал, быстро распространились в геномах некоторых видов кишечных бактерий. Этот процесс называется горизонтальным переносом генов — бактерии передают ДНК от одного штамма к другому.
Промышленный крахмал существует всего несколько десятилетий, поэтому естественный отбор должен был действовать очень активно, чтобы эти гены так быстро стали доминирующими.
Исследователи разработали новый статистический метод, который выявляет участки ДНК кишечных бактерий, где определенные гены получили широкое распространение. Оказалось, что в промышленно развитых и непромышленно развитых регионах мира бактерии эволюционируют по-разному.
Один ген проявился только в промышленно развитых странах. Он связан со способностью переваривать мальтодекстрин — вещество, которое производят из кукурузного крахмала и используют в переработанных продуктах с 1960-х годов.
Ученые наблюдали очень сильный адаптивный сигнал, но пока не могут с уверенностью сказать, специализируется ли он на мальтодекстрине или на более широком классе производных крахмала.
Как гены передаются между людьми
Бактерии могут поглощать ДНК из окружающей среды разными способами: съедать ее, заражаться вирусом, который переносит ДНК, или получать ее при контакте с другими бактериями.
При этом у каждого человека есть только несколько штаммов одного вида кишечных бактерий, и они обычно остаются в организме годами. Как же фрагменты ДНК передаются между разными людьми и закрепляются во всей популяции? Ответ на этот вопрос ученым еще предстоит найти.
Открытие показывает: кишечные бактерии быстро эволюционируют в ответ на изменения в питании. Это означает, что то, что мы едим, может играть более важную роль в поддержании здоровья, чем мы думали раньше.
