Un nuevo estudio demuestra que el metabarcoding de ADN proporciona un nuevo método prometedor para rastrear la ingesta de plantas humanas, lo que sugiere que podrían usarse enfoques similares para caracterizar los componentes animales y fúngicos de las dietas humanas. El estudio, publicado en la revista mSystems , demostró que el ADN vegetal de la dieta puede amplificarse y secuenciarse a partir de heces humanas utilizando métodos comúnmente aplicados a estudios de vida silvestre.
"la secuencia de ADN nos ha proporcionado una gran cantidad de datos nuevos sobre cosas como la microbiología en el intestino y la genética personal. Este estudio sugiere que la misma tecnología poderosa también podría comenzar a contarnos sobre lo que comemos, que a menudo es algo difícil de entendermedir ", dijo el autor principal del estudio Lawrence David, PhD, profesor asistente, Centro de Biología Genómica y Computacional, Duke Molecular Genetics and Microbiology.
Existen muchos métodos preexistentes para la evaluación de la dieta, pero la mayoría se basa en la capacidad de una persona para informar lo que comió. Esto significa que están sujetos a errores en la memoria, sesgos que las personas tienen al informar y la capacidad cognitiva de una persona que responde una encuesta. La metacocodificación de ADN es una forma alternativa de obtener información dietética que utiliza el ADN de los alimentos en las heces como biomarcador. Los investigadores pueden amplificar el ADN de los alimentos de una muestra fecal, secuenciarlos y asignar esas secuencias a los alimentos utilizando una base de datos de referencia ". Pienso enLa metabarcodificación de ADN se parece mucho a un código de barras en un supermercado. Podemos pensar en una secuencia de ADN en particular como un identificador único para una especie de alimento en particular ", dijo la segunda autora del estudio, Brianna Petrone, estudiante graduada de la Facultad de Medicina de la Universidad de Duke.
El Dr. David y el coprimer autor Aspen Reese, PhD, ahora becario menor en la Universidad de Harvard, iniciaron el estudio después de conocer a los ecologistas Rob Pringle, PhD, en la Universidad de Princeton y Tyler Kartzinel, PhD, ahora en la Universidad de Brown,quien originalmente utilizó el metabarcoding de ADN para estudiar complejas redes alimenticias de herbívoros en la sabana africana. "Nos preguntamos si su método funcionaría en las personas", dijo el Dr. David. "Hay un creciente trabajo en el campo de los microbiomas que indica que los alimentos específicoses probable que estén alterando o dando forma a los niveles de bacterias específicas en el intestino, pero a menudo no tenemos datos de dieta para los estudios de microbiomas ".
Para realizar su estudio, los investigadores sacaron el ADN del almacenamiento en frío que se había extraído de las muestras de heces de un estudio anterior. "Hace un par de años hicimos un estudio en el que estábamos preparando alimentos para los participantes en una intervención de dieta de microbioma"., y sabíamos exactamente lo que estaban comiendo en una semana determinada cuando se recolectaban las heces ", dijo el Dr. David.
Los investigadores secuenciaron una región de código de barras del ADN del cloroplasto en muestras de heces de 11 individuos que consumieron dietas controladas y libremente seleccionadas. Amplificaron con éxito el ADN de la planta en aproximadamente el 50% de las muestras, que aumentó al 70% en muestras de individuos que comían una planta controladaricas en dieta. La mayoría del ADN secuenciado de las plantas coincidía con las plantas alimenticias humanas comunes, incluidos los granos, vegetales, frutas y hierbas ". En general, hubo un amplio acuerdo entre los alimentos que figuran en los diarios mantenidos por los participantes del estudio y los que participaron en el estudio.que secuenciamos a partir de las heces ", dijo el Dr. David." Si se escribió un alimento en el registro de la dieta, aproximadamente el 80% del tiempo, también lo encontramos mediante este enfoque de metabarcoding ".
La tasa de falla de PCR relativamente alta y la incapacidad para distinguir algunas plantas dietéticas en el nivel de secuencia sugieren el potencial para futuros refinamientos para mejorar el método. Por ejemplo, la col, el brócoli, las coles de Bruselas y el colinabo son todos cultivares de la misma especie, ylos investigadores no pudieron distinguirlos por su secuencia en la región del código de barras del cloroplasto. El café fue el único alimento registrado en la dieta que nunca se detectó con metabarcoding de ADN, tal vez porque su ADN se deterioró o diluyó por tostado y preparación.
El Dr. David prevé que la metabarcodificación de ADN se usará en futuros estudios, y renovó la posibilidad de realizar un análisis de la dieta en estudios más antiguos. "Similar a este estudio, podría imaginar que esto se use en el ADN archivado para ver si hay o no subyacentes"Diferencias en la dieta que podrían explicar algunos de los patrones de microbioma que se pudieron haber observado en un estudio", dijo el Dr. David. "En adelante, también podemos imaginar que esto se use en nuevos estudios de microbioma para identificar relaciones entre alimentos específicos y bacterias intestinales,así como en estudios más amplios de nutrición como complemento de las técnicas tradicionales de evaluación de la dieta ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Sociedad Americana de Microbiología . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :