Grant NCN w konkursie Preludium BIS 3 dla dr hab. Doroty Zielińskiej
Badaczka z Instytutu Nauk o Żywieniu Człowieka przeprowadzi badania nad rolą bakterii fermentacji mlekowej pochodzących z żywności w neuroprotekcji poprzez utrzymanie homeostazy dolnego odcinka przewodu pokarmowego człowieka.
W ostatnich latach mikrobiota jelitowa została uznana za istotny czynnik w rozwoju mózgu ze względu na połączenie, które zidentyfikowano pomiędzy jelitami a mózgiem, zwane „osią mózgowo-jelitową”. Modulacja mikrobioty poprzez suplementację probiotykami może wpływać na funkcje poznawcze. Jednak zdolność bakterii probiotycznych i składników żywności do wpływu na ugruntowaną mikrobiotę jelitową nie została jeszcze wystarczająco poznana. Mikrobiata jelitowa, poprzez udział w procesach metabolicznych, ma istotny wpływ na metabolizm całego organizmu. Równowaga mikrobiomu jest niezbędna do utrzymania zdrowia gospodarza. Dlatego badacze postawili hipotezę, że u osób, u których liczba pewnych grup mikroorganizmów jest zbyt mała, korzystne może być celowe podawanie probiotyków.
Autorka projektu badawczego, dr hab. Dorota Zielińska, prof. SGGW stawia zatem pytania: Czy szczepy bakterii fermentacji mlekowej z rodzaju Lactobacillus z własnej kolekcji są zdolne do modulowania mikrobioty jelitowej? Czy badane bakterie Lactobacillus lub ich metabolity mogą odgrywać rolę neuroprotekcyjną?
Celem projektu jest określenie zdolności bakterii Lactobacillus, wyizolowanych z żywności do neuroprotekcji dzięki modulacji mikrobioty jelitowej i produkcji metabolitów, które zostaną zbadane z wykorzystaniem modelu Symulatora ludzkiego ekosystemu jelitowego (SHIME®). Zastosowanie dynamicznego modelu symulatora ludzkiego ekosystemu drobnoustrojów jelitowych (SHIME®) jest niewątpliwie pionierskim i nowatorskim podejściem do badania składu i funkcji mikrobioty jelitowej. Proces trawienia jest symulowany w środowisku, w którym liczba i proporcje różnych mikroorganizmów oraz warunki, takie jak temperatura, pH, inokulum i czas retencji, są podobne do występujących w organizmie ludzkim. Chociaż eksperymenty in vivo są bardziej reprezentatywne do oceny stosowania pro- i prebiotyków, koszt, czas i etyka mogą być czynnikiem ograniczającym.
Podjęte badania dostarczą nowej wiedzy na temat roli bakterii Lactobacillus wyizolowanych z żywności w działaniu neuroprotekcyjnym oraz utrzymaniu homeostazy przewodu pokarmowego człowieka, w szczególności pozwolą zidentyfikować szczepy produkujące krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe SCFA, GABA i szczepy o właściwościach anty-oksydacyjnych i immunomodulujących. Projekt badawczy pozwoli również na rozwój dyscypliny naukowej technologii żywności i żywienia poprzez poszerzenie wiedzy o zachowaniu wybranych szczepów Lactobacillus w obecności mikrobioty jelitowej pozyskanej od osób cierpiących na zaburzenia funkcji poznawczych oraz osób zdrowych, z uwzględnieniem ich roli w działaniu neuroprotekcyjnym poprzez utrzymanie zdrowia jelit. Ponadto wyniki badań mogą pozwolić zidentyfikować mechanizmy odpowiedzialne za ten efekt, co umożliwi sformułowanie kolejnych hipotez badawczych oraz zaplanowanie dalszych badań.
Dr hab. Dorota Zielińska, prof. SGGW:
Doktor habilitowany nauk rolniczych w dyscyplinie technologia żywności i żywienia. Jest pracownikiem Instytutu Nauk o Żywienia Człowieka SGGW Warszawie od 2008 roku. Aktualnie pracuje na stanowisku profesora uczelni. Obszary naukowych zainteresowań to mikrobiom, probiotyki, bakterie kwasu mlekowego (LAB), postbiotyki oraz fermentacja żywności i projektowanie kultur startowych do nowych produktów funkcjonalnych.
https://bw.sggw.edu.pl/info.seam?id=WULS7433ecb39cfb470ba7a4378bf56aa178&affil=&lang=pl