ZDRAVA DIJETA: dizajniranje pomoću računalne analize

Istraživanje je objavljeno u časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, a proveli su ga znanstvenici s Tehnološkog sveučilišta Chalmers u Švedskoj.
 
Istraživanje opisuje uspješnost novog matematičkog modela u predviđanju učinka hrane i ostalih čimbenika na crijevnu mikrobiotu. Uspješnost modela je ispitana temeljem dviju ranije provedenih kliničkih studija - jedna je uključivala švedsku novorođenčad, a druga pretile odrasle osobe iz Finske.
 
U sklopu navedenih kliničkih studija provedena su mjerenja zdravstvenih pokazatelja kod navedenih skupina ljudi. U najnovijoj studiji iz Švedske, znanstvenici su provedena mjerenja usporedili s predviđanjima koja su proizašla iz njihovog novog matematičkog modela. Pokazalo se kako je novi matematički model vrlo precizan u predviđanju raznih varijabili. Tako je predviđeno da će promjena s tekuće na krutu hranu kod švedske novorođenčadi utjecati na mikrobiotu crijeva. Također je predviđeno da će se kod pretilih osoba bakterije u crijevima promijeniti ukoliko se uvede restriktivnija dijeta.

Puno je različitih čimbenika koji utječu kako će različite bakterije rasti i djelovati u našem probavnom sustavu. Važno je koje su bakterije već prisutne u probavnom sustavu, ali i način na koji one stupaju u interakciju - kako međusobno, tako i s nama kao domaćinom. Osim toga, bakterije su pod utjecajem i okolišnih čimbenika, poput hrane koju jedemo.
 
Temeljem svih navedenih varijabli - od toga koje su bakterije prisutne do vrste hrane koje konzumiramo - može se predvidjeti kakav učinak će imati primjena dodatnih bakterija (probiotika) ili promjena tipa prehrane. Postavljaju se pitanja hoće li bakterije iz probiotika moći rasti u našim crijevima, na koji način će stupati u interakciju s već prisutnim bakterijama, ali i kako će različita hrana utjecati na mikrobiotu crijeva.
 
Novi matematički model jedinstven je jer uzima u obzir sva navedena pitanja (odnosno varijable). Obuhvaća podatke o sastavu mikrobiote crijeva pojedinca, ali i način na koji bakterije stupaju u interakciju. Također uključuje podatke o načinu na koji hrana putuje probavnim sustavom i utječe na bakterije s kojima dolazi u doticaj. Navedeni podaci dobivaju se iz uzorka krvi i analize metabolita (produkata razgradnje hrane koju provode bakterije u crijevima).
 
Podaci za razvoj matematičkog modela sakupljali su se tijekom niza godina iz već provedenih kliničkih studija. S većom količinom podataka, sam model moći će se nadograditi i s drugim značajkama.

Promjene u sastavu mikrobiote povezuju se s velikim brojem tegoba i stanja, poput pretilosti, dijabetesa i kardiovaskularnih bolesti, s tim da sastav mikrobiote može utjecati i na koji način tijelo odgovara na različite oblike terapije karcinoma.
 
Stoga se može reći kako rad na sastavu mikrobiote može utjecati na tijek izlječenja bolesti ili na cjelokupno zdravstveno stanje. To se može postići uporabom probiotika koji su posebno dizajnirani za pojedinu osobu temeljem sastava njegove mikrobiote i provedenih predviđanja, kao i oblikovanjem posebno prilagođenog tipa prehrane.