• چهارشنبه / ۱ اردیبهشت ۱۴۰۰ / ۰۸:۴۹
  • دسته‌بندی: خراسان رضوی
  • کد خبر: 1400020100108
  • خبرنگار : 50308

طراحی رژیم­‌های غذایی سالم با آنالیز رایانه

طراحی رژیم­‌های غذایی سالم با آنالیز رایانه

ایسنا/خراسان رضوی مدل جدید ریاضی برای تعامل باکتری­‌ها در روده می­‌تواند به طراحی پروبیوتیک‌های جدید و رژیم­‌های غذایی خاص برای جلوگیری از بیماری­‌ها کمک کند.

به گزارش یورکالرت، جنس نیلسن، پروفسور زیست­‌شناسی سیستم­‌ها در دانشگاه چالمرز و سرپرست این تحقیق اظهار کرد: «باکتری­‌های روده نقش مهمی در سلامتی و توسعه بیماری‌­ها دارند و مدل جدید ریاضی ما می­‌تواند در این زمینه‌­ها بسیار مفید باشد.»

مقاله جدید، نحوه عملکرد مدل ریاضی، هنگام پیش‌­بینی مربوط به دو مطالعه بالینی، یکی شامل نوزادان سوئدی و دیگری بزرگسالان چاق در فنلاند را توصیف می­‌کند. این مطالعات شامل اندازه‌گیری منظم شاخص‌­های سلامتی بود که محققان آنها را با پیش‌­بینی­‌های ارائه شده از مدل ریاضی مقایسه کردند، همچنین قابلیت آن در پیش­‌بینی متغیرهای متعدد ازجمله چگونگی تاثیر تغییر غذای مایع به جامد بر ترکیب باکتریایی روده در نوزادان سوئدی، بسیار دقیق است. محققان نحوه تغییر باکتری‌­های روده بزرگسالان چاق را پس از یک رژیم غذایی محدودتر اندازه‌­گیری کردند و دوباره ثابت شد که پیش­‌بینی­‌های مدل به­‌طور قابل اعتمادی دقیق هستند.

جنس نیلسن می­‌گوید: «این نتایج بسیار دلگرم‌کننده است و می­‌تواند طراحی مبتنی بر رایانه را برای یک سیستم بسیار پیچیده امکان‌پذیر کند. بنابراین مدل ما می­‌تواند برای ایجاد رژیم­‌های غذایی سالم شخصی با امکان پیش­‌بینی چگونگی افزودن باکتری­‌های خاص به عنوان پروبیوتیک­‌های جدید و تاثیر آن بر سلامت بیمار  مورد استفاده قرار گیرد.»

عوامل مختلف

موارد مختلفی ازجمله باکتری­‌های دیگر روده و چگونگی تعامل آنها با یکدیگر  و ارتباط آنها با میزبان وجود دارند که بر نحوه رشد و عملکرد باکتری­‌های مختلف در سیستم روده تاثیر می­‌گذارند. این باکتری­‌ها همچنین بیشتر تحت تاثیر عوامل محیطی خود مانند رژیم غذایی قرار می­‌گیرند.

همه این متغیرها تاثیر افزودن باکتری یا تغییرات غذایی را پیش‌­بینی می­‌کنند اما ابتدا باید درک کرد که این باکتری­‌ها هنگام ورود به روده چگونه عمل می‌­کنند یا اینکه چگونه تغییر رژیم غذایی بر ترکیب روده تاثیر می­‌گذارد. آیا آنها قادر به رشد در آنجا خواهند بود یا خیر؟ چگونه آنها با باکتری­‌هایی که از قبل در روده وجود دارند تعامل می­‌کنند و احتمال دارد بر آنها تاثیر  گذارند؟ چگونه رژیم‌­های مختلف میکروبیوم روده را تحت تاثیر قرار می‌­دهند؟

وی در ادامه افزود: مدلی که ما توسعه داده‌­ایم بی‌­نظیر است زیرا تمام این متغیرها را در بر می­‌گیرد. این مدل داده­‌های مربوط به باکتری­‌های منفرد و همچنین نحوه تعامل آنها را ترکیب می­‌کند و شامل داده­‌هایی در مورد نحوه عبور غذا از دستگاه گوارش و تاثیر بر باکتری­‌های موجود در طول مسیر است. جنس نیلسن گفت: مورد دوم را می­‌توان با بررسی نمونه‌­های خون و متابولیت‌ها، محصولات نهایی که هنگام تجزیه باکتری­‌ها به انواع مختلف مواد غذایی تشکیل می­‌شوند، اندازه‌­گیری کرد.

داده‌­های ساخت این مدل از سال‌ها مطالعات بالینی با­ارزشی که از قبل موجود بوده، جمع­‌آوری شده است. با کسب اطلاعات بیشتر در آینده، این مدل می­‌تواند با ویژگی‌های جدید مانند توصیف پاسخ­‌های هورمونی به رژیم غذایی به­‌روز شود.

اهمیت تحقیقات رژیم غذایی و میکروبیوم در آینده

تحقیقات در مورد رژیم غذایی و میکروبیوم انسان یا ترکیب باکتری‌­های روده‌­ای، یک زمینه تحقیقاتی است که علاقه زیادی در بین محققان و عموم افراد ایجاد می‌­کند.

جنس نیلسن توضیح داد: «تغییر در ترکیب باکتریایی می­‌تواند نشان‌دهنده یا مرتبط با تعداد زیادی از بیماری­‌ها مانند چاقی، دیابت یا بیماری­‌های قلبی عروقی باشد. همچنین می­‌تواند بر نحوه پاسخ بدن به انواع خاصی از درمان­‌های سرطان یا رژیم­‌های غذایی پیشرفته و خاص تاثیر بگذارد.»

بنابراین کار با ترکیب باکتریایی امکان تاثیر در روند بیماری‌­ها و سلامت کلی را فراهم می­‌کند. این را می­‌توان از طریق درمان با پروبیوتیک­‌ها انجام داد، باکتری­‌هایی که با دقت انتخاب شده‌­اند و اعتقاد بر این است که در بهبود سلامت نقش دارند.

در کارهای آینده، نیلسن و گروه تحقیقاتی وی از این مدل به‌­طور مستقیم در مطالعات بالینی استفاده خواهند کرد. آنان قبل از این در یک مطالعه با بیمارستان دانشگاه سالگرنسکا در سوئد مشارکت کرده­‌اند، در این بیمارستان زنان مسن برای درمان پوکی استخوان با باکتری لاکتوباسیلوس روتری تحت درمان قرار می­‌گیرند. مشاهده شده است که برخی از بیماران نسبت به بقیه به درمان واکنش بهتری نشان می‌­دهند و می­‌توان از مدل جدید به عنوان بخشی از تجزیه‌وتحلیل استفاده کرد تا دلیل این امر را یافت.

درمان سرطان با آنتی‌بادی­‌ها حوزه دیگری است که می­‌توان از این مدل برای تجزیه‌وتحلیل میکروبیوم استفاده کرد و به درک نقش آن در اینکه چرا برخی از بیماران به خوبی به ایمنی درمانی واکنش نشان می‌­دهند و برخی کمتر کمک کرد.

نیلسن افزود: «این یک مدل باورنکردنی خواهد بود، اگر مدل ما بتواند باکتری­‌هایی را که می­‌توانند درمان بیماران سرطانی را بهبود ببخشند، شناسایی کند. ما معتقدیم که می‌­تواند تفاوت زیادی در این زمینه ایجاد کند.»

نتایج این تحقیق  اخیرا در مجله PNAS منتشرشده است.

انتهای پیام

  • در زمینه انتشار نظرات مخاطبان رعایت چند مورد ضروری است:
  • -لطفا نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.
  • -«ایسنا» مجاز به ویرایش ادبی نظرات مخاطبان است.
  • - ایسنا از انتشار نظراتی که حاوی مطالب کذب، توهین یا بی‌احترامی به اشخاص، قومیت‌ها، عقاید دیگران، موارد مغایر با قوانین کشور و آموزه‌های دین مبین اسلام باشد معذور است.
  • - نظرات پس از تأیید مدیر بخش مربوطه منتشر می‌شود.

نظرات

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.