想象一个世界,在这个世界里,我们能够完全理解我们所吃的食物是如何通过体内最小的居民——肠道微生物来改变我们的健康的。
肠道微生物群,即我们消化系统中的微生物群落,在人体健康中扮演着至关重要的角色。我们的饮食显著影响这些微生物,但实时监测这些变化却非常困难。
传统的分析方法,如粪便样本分析,只能显示“最终结果”,无法捕捉到消化道不同部位发生的变化。由于动物模型不能完全复制人类生物学,科学家们正在创建体外系统——实验室模型,以模拟人类消化系统。
在东芬兰大学,研究人员模拟消化过程,研究食物、成分或污染物如何与肠道微生物相互作用。他们分析这些因素如何改变细菌的多样性及其产生的化合物(代谢物)。通常,这些变化会在24小时内被追踪,因为这与食物在结肠中停留的时间相匹配。
用于这些研究的肠道微生物来自健康捐赠者或特定群体(如婴儿),以便将研究针对不同人群进行定制。这些进展帮助我们更精确地了解饮食如何影响肠道健康。
戈麦斯·加莱戈的研究强调了植物性食物及其生物活性化合物的健康益处,特别是使用先进的肠道模型来研究这些效果。例如,他们与西班牙穆尔西亚大学合作,研究了橙皮——食品工业中的一种丰富副产品。
研究表明,橙皮纤维能增强有益肠道细菌,如乳杆菌和双歧杆菌。这为使用这些副产品生产富化食品或补充剂提供了可能性。
除了橙皮,该团队还在研究各种主题:肠道微生物与面包的相互作用、植物和浆果中的酚类化合物,甚至环境中的微塑料。
令人兴奋的是,他们正在研究五味子中的酚类化合物——五味子素B,该化合物已显示出对结肠癌的潜在抗癌效果。他们的目标是发现其肠道代谢物如何贡献于这些特性。
库奥皮奥当地的公司也在合作测试其产品的潜在健康影响,展示了这项研究的实际区域应用。
戈麦斯·加莱戈早些时候在穆尔西亚大学和图尔库大学的研究集中在母乳和婴儿配方奶粉中的多胺和生物活性肽。这些化合物在塑造肠道微生物群和增强免疫系统方面至关重要。
然而,研究发现某些婴儿配方奶粉和母亲的母乳中多胺含量较低,可能是由于遗传或饮食因素所致。
东芬兰大学的新动态体外胃肠道模型将允许在消化过程中实时收集样本。
多胺对组织生长和再生至关重要,特别是在婴儿期、老年期和受伤恢复期间。虽然我们的细胞可以产生多胺,但膳食来源对于满足增加的需求是必不可少的。有趣的是,有益的肠道细菌如乳杆菌和双歧杆菌也产生多胺,突显了支持健康肠道微生物群的重要性。
加莱戈的目标是通过开发更准确的方法来分析多胺并进一步探索其健康意义来继续这项研究。这样的研究可能会带来婴儿营养和肠道健康策略方面的创新。
戈麦斯·加莱戈和马茹卡·科勒海宁教授正在推进一项由芬兰研究理事会和欧盟资助的体外胃肠道模型。他们早期的模型分阶段模拟消化过程,但最新版本模拟连续流动,提供更动态的见解。不久,该模型将包括人类细胞共培养,以研究肠道壁——防止有害物质的重要屏障——如何与不同的食物和微生物相互作用。
这项研究强调了肠道健康与可持续食品系统之间的联系。食品生产的环境和气候影响使得支持向植物性饮食的转变变得至关重要。植物性食物不仅具有可持续性,还含有促进肠道健康的纤维和生物活性化合物,而肉类则不具备这些特点。
该团队还强调需要进一步研究各种植物蛋白在体内的功能,因为这些替代品正在扩大。这项研究可能会影响个人的饮食选择和更广泛的可持续食品政策。
戈麦斯·加莱戈致力于通过利用当地资源和副产品来促进可持续发展。作为东芬兰大学森林和生物经济研究社区的一员,他的兴趣包括森林衍生食品,如浆果和蘑菇,以及探索木材工业副产品的创新用途,这些副产品具有潜在的健康益处,如抗氧化或抗癌特性。他还看到了重新发现传统森林食品实践的价值。
在全球范围内,加莱戈领导了一个由芬兰知识计划资助的国际协作项目,涉及秘鲁、玻利维亚和芬兰。该倡议重点关注安第斯作物,如藜麦和苋菜——这些作物是对当前主导农业系统的少数敏感作物的气候适应性替代品。这些作物有望实现可持续的全球生产,有助于食品安全和环境目标。
此外,他在教育方面的努力还包括一门广受欢迎的在线课程,内容涉及可持续食品系统。计划扩展类似的协作,以探索南非的本地和传统作物,进一步加强他对创造更加可持续和多样化的食品未来的承诺。
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