مدل ریاضی که تغییرات روده را پیش بینی می کند می تواند به طراحی رژیم های غذایی موثر کمک کند

21 مه 2021- محققان سوئدی گفتند: ترکیب ریاضیات و باکتریهای روده می تواند بهترین روش برای طراحی رژیم هایی باشد که از بروز بیماری های مزمن در آینده جلوگیری می کنند.

یک تیم از محققان دانشگاه صنعتی چالمرز اعلام کردند که استفاده از یک مدل ریاضی برای برهم کنش باکتریهای روده می تواند به طراحی پروبیوتیک های جدید و رژیم های غذایی اختصاصی برای هر فرد کمک کند.

محقق ارشد این پژوهش، پروفسور Jens Nielsen، استاد زیست شناسی سیستم ها در چالمرز، گفت: باکتری های روده نقش مهمی در سلامتی و ایجاد بیماری ها دارند و مدل ریاضی جدید ما می تواند در این زمینه بسیار مفید باشد.

یافته های این مطالعه بر اساس مقاله های تحقیقاتی منتشر شده ای است که بر سلامتی کودکان و بزرگسالان نظارت منظم داشتند.

هر تغییر با پیش بینی های مدل ریاضی مقایسه شد و ثابت نمود که این پیش بینی ها بسیار دقیق هستند. حتی پیش بینی شده بود که با حذف شیر و شروع غذای جامد، ترکیب باکتری روده ای نوزادان چگونه تغییر خواهد کرد.

پروفسور نیلسن، گفت: این نتایج بسیار دلگرم کننده می تواند طراحی مبتنی بر کامپیوتر را برای یک سیستم بسیار پیچیده امکان پذیر کند. بنابراین می توان از مدل ما برای ایجاد رژیم های غذایی سالم اختصاصی برای هر فرد، با امکان پیش بینی چگونگی تأثیر باکتری های خاص به عنوان پروبیوتیک های جدید، بر سلامتی بیمار استفاده کرد.

او افزود: مدلی که ما توسعه داده ایم بی نظیر است زیرا تمام این متغیرها را در بر می گیرد. این مدل، داده های مربوط به باکتری های فرد و نحوه تعامل آنها را با هم ترکیب می کند. همچنین در این محاسبات، از اطلاعاتی درباره نحوه ی حرکت غذا از طریق دستگاه گوارش و تأثیر آن بر باکتری های موجود در این مسیر استفاده می شود.

تاثیر غذاها بر باکتریهای موجود در روده را می توان با بررسی نمونه های خون و بررسی متابولیت ها یا همان محصولات نهایی که هنگام تجزیه انواع مختلف مواد غذایی توسط باکتری ها تشکیل می شود، اندازه گیری کرد.

یافته های این تحقیق در ژورنال PNAS منتشر شده است.

منبع:

https://www.diabetes.co.uk/news/2021/may/mathematical-model-that-predicts-gut-changes-could-help-design-effective-diets.html