Ученые описали синтез витаминов группы В бактериями кишечника

Ученые из России и США проверили, какие витамины группы B могут синтезировать кишечные бактерии. Работа поддержана грантом Российского научного фонда, статью опубликовали на страницах Frontiers in Microbiology.

Триллионы микроорганизмов из десятков тысяч родов проживают в пищеварительном тракте человека. Кишечная микрофлора формируется спустя один-два года после рождения. Микробиота кишечника помогает бороться с патогенами, «обучать» иммунную систему, переваривать некоторые полисахариды, синтезировать отдельные витамины. Последние годы ученые активно исследуют вопрос взаимного влияния кишечной микробиоты и мозга.

Многочисленные исследования показывают, что ряд заболеваний человека связан с изменением состава микробиома кишечника. Однако информации о том, какие организмы и в каком количестве населяют этот орган, пока недостаточно. А значит, какие вещества необходимы для роста этих организмов и какие они способны синтезировать самостоятельно, пока неясно.

Российские ученые из Института проблем передачи информации имени А. А. Харкевича РАН совместно с зарубежными коллегами задались целью увеличить наши знания в этой области. Они провели компьютерную реконструкцию путей биосинтеза восьми витаминов группы B (B1, B2, B3, B5, B6, B7, B9 и B12) и квеуозина — одного из компонентов транспортной РНК бактерий. В качестве объектов для анализа ученые использовали 2228 геномов кишечных бактерий из открытых баз данных. Результаты позволили прикинуть, какая часть бактерий способна самостоятельно производить эти витамины, а какая нуждается в их постоянном поступлении в организм. После ученые оценили потенциал к синтезу витаминов реальных человеческих микробиомов, полученных в проектах «Микробиом человека» (Human Microbiome Project) и «Американский кишечник» (American Gut Project).

«Наши метаболические реконструкции могут быть использованы для характеристики самых разнообразных образцов микробиомов кишечника человека, в том числе полученных от пациентов с различными заболеваниями. Подобное изложение их функций позволит лучше понять связь между патологиями и микробиомом кишечника», — поясняет один из авторов работы, младший научный сотрудник ИППИ РАН Александр Арзамасов.

Ученые планируют продолжить создание реконструкций метаболических путей микробиоты кишечника. Наибольший интерес, по словам авторов работы, представляет построение моделей метаболизма углеводов кишечными бактериями, поскольку оно послужит основной для рационального дизайна новых пребиотиков — веществ, стимулирующих жизнедеятельность полезных микроорганизмов.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.