Süt bebekler için bir gıdadan çok daha fazlasıdır. Anne sütü, mikropların yanı sıra büyüme faktörleri, hormonlar ve antikorlar dahil olmak üzere binlerce farklı molekülü sağlayacak şekilde gelişmiştir.

Cornell Üniversitesi'nde moleküler beslenme uzmanı olan Elizabeth Johnson, bebeklerin beslenmesinin bağırsak mikrobiyomu üzerindeki etkilerini araştırıyor. Bu çalışmalar hem çocuklar hem de yetişkinler için halk sağlığına ilişkin zor sorulara ipuçları verebilir. "The Joy of Why" podcast'inin bu bölümünde yardımcı sunucu Steven Strogatz, Johnson'la anne sütünü doğada bulunan en harika biyosıvılardan biri yapan mikrobiyal bileşenler hakkında röportaj yapıyor.

Dinle Apple Podcast'leri, Spotify,  TuneIn veya favori podcasting uygulamanız veya şuradan yayınla Kuantum.

Transkript

[Tema çalınıyor]

STEVEN STROGATZ: Süt o kadar ev konforunda, tanıdık bir madde ki, gizem taşıyamayacak kadar sıradan görünebilir. Ancak gerçekte süt ve emzirme eylemi, araştırmacıların hâlâ anlamaya çalıştığı olağanüstü biyolojik yeniliklerdir.

Anne sütünün emzirilen bebeklerin sağlığının korunmasına yardımcı olabileceği iyi bilinmektedir, ancak bu faydalar yalnızca sütün besin içeriğinin bir sonucu değildir. Süt, besin kaynağı olmasının yanı sıra mikroplara karşı koruma sağlar, bebek gelişimini teşvik eder, anne ve bebeğin her türlü kimyasal sohbeti yapmasına olanak tanır. Anne sütü büyüme faktörleri, hormonlar, antikorlar ve mikroplar dahil olmak üzere binlerce farklı molekül içerir. Bunların hepsi insan bebeklerine normal büyümeleri ve gelişmeleri için ihtiyaç duydukları şeyleri sağlamak için uyum içinde çalışır. Ama tam olarak nasıl?

Ben Steve Strogatz ve bu da "The Joy of Why" adlı podcast'ten. Quanta DergisiYardımcı sunucum Janna Levin ve ben, bugün matematik ve bilimdeki en büyük cevaplanmamış sorulardan bazılarını sırayla keşfediyoruz.

Bu bölümde moleküler biyologla konuşacağız Elizabeth Johnson sütün gizemleri ve bu çok güçlü, tamamen doğal maddeye nasıl bu kadar bağımlı hale geldiğimiz hakkında.

[Tema biter]

Liz, Cornell Üniversitesi Beslenme Bilimleri Bölümü'nde moleküler beslenme alanında yardımcı doçent ve Howard Hughes Tıp Enstitüsü Freeman Hrabowski Araştırmacısıdır. Çalışmaya yönelik genomik ve metabolomik yaklaşımlar konusunda uzmanlaşmıştır. Beslenmenin bağırsak mikrobiyomu üzerindeki etkileri, özellikle bebek beslenmesi ve bebek bağırsak mikrobiyomu ile ilgilenmektedir. Liz, "Neden Sevinci"ne hoş geldin.

ELIZABETH JOHNSON: Beni kabul ettiğin için teşekkür ederim Steve.

Ne oldu? Memnuniyetle. Seni gördüğüme çok sevindim. Bunun konuyla pek alakalı olduğunu düşünmüyorum ama neredeyse kapı komşusu olduğumuzu söylemeden duramıyorum. Aramızda bir ev var. Liz benim hem çok iyi arkadaşım hem de saygın bir meslektaşımdır.

Ne yapıyorsun? Evet, hayır, bence bu vurgulanması gereken iyi bir nokta.

Ne oldu? Pekala, artık açıklamanın dışında kaldığımıza göre itiraf edeyim, bilimsel bir konu olarak sütle ilgili ilk şeyi bilmiyorum. Bu program için hala kaç tane bulmacanın kaldığına dair küçük bir araştırma yaparken şok oldum. Küçük bir çocukken okuldan sonra eve geldiğimde süt ve kurabiye yerdim; belki fıstık ezmesi ve jöle yerdim. Yani bu şekilde düşünürsek süt sadece başka bir yiyecek türüdür. Önce yemek olarak bahsedelim. Sütün temel besin bileşenleri nelerdir?

Ne yapıyorsun? Bahsettiğiniz bağlam, benim süt hakkında düşündüğümle aynıydı. Bu bebekler için bir yiyecek değildi ama sadece bir yiyecekti, tadı oldukça güzel bir şeydi.

Yaşlandıkça ve sütlerin ne kadar özel olabileceğini fark ettikçe, özellikle de süte ihtiyaç duyan bir bebeğiniz olduğunda ve insan sütünü düşünmeye başladığınızda, işte o zaman sütün, benim onları beslediğimde düşündüğümden daha fazla şey olduğunu fark edersiniz. çocukken kurabiye ve süt.

Aslında bebeklerin kısa bir süre beslenmesi için ihtiyaç duyulan şeylerden oluşur. Ve bu, bebeklerini beslemek için sütü kullanan tüm memelilerin çok karakteristik bir özelliğidir. Ve aslında içinde ne olduğunu düşündüğünüzde, şekerler yani karbonhidratlar var. Yağlar var. Proteinler var. Mineraller var. İnsan sütünde ve diğer birçok sütte, bağışıklık faktörleri ve diğer hücreler gibi başka faktörler de vardır ve nükleik asitler ve bunun gibi şeyler de sadece büyüme için değil, aynı zamanda büyüme için de gereklidir. o dönemdeki gelişme zamanın. Yani elinize soğuk bir bardak süt aldığınızda, o aslında şu anda yaptığından çok daha fazlasını yapmak üzere tasarlanmıştı.

Ne oldu? Böylece artık sütün oynayabileceği daha büyük rolün, yani sütün bir gıdadan çok daha fazlası olduğunun kapısını açtınız. Biyoloji ders kitaplarınızda okuduğunuz her şey bu, değil mi? Enzimler, hormonlar, antikorlar, kök hücreler, mikroplar, tam anlamıyla insan bile olmayan şeyler?

Ne yapıyorsun? Evet kesinlikle. Ve harika bir besin kaynağıdır. Bir insanın rahim dışında en hızlı büyümesine ve gelişmesine olanak sağlayacak bir şey düşünüyorsunuz, değil mi?

Ama aynı zamanda burada iletişim için gerçekten harika bir fırsat olduğunu düşünüyorsunuz, değil mi? Orada bulunan bilgilerin çoğu göğüsten besleme eylemi yoluyla aktarılabilir. Ve bu, onu tıpkı bir tüketici ürünü veya sadece enerji ihtiyacına yönelik bir şey olarak düşündüğümüzde unuttuğumuz çok önemli bir şeydir.

Ne oldu? Buradaki bilgiler derken ne tür bilgilere örnek verebilir misiniz? İki yönlü bir iletişim mi bu? Her biri birbiriyle konuşuyor mu?

Ne yapıyorsun? Evet, bunun iki yönlü olabileceğine dair bazı kanıtlar var. Bebek tükürüğünde tükürük bilgisi bulunabilir. Memeyle veya memeyle etkileşime girebilecek bir virüs veya başka parçacıkların olup olmadığını hayal edebilirsiniz. Ve ayrıca süt kanalları yoluyla süte giren her şey - yani emzirme, sütün üretilmesi ve ardından sütün dışarı atılmasıdır - yani içeri atılan her şey potansiyel olarak bebeğin tüketeceği bir şeydir ve ardından hücreler ve organlar Bebek daha sonra bunu işleyebilir. Ve bunların bir kısmına bilgi diyebiliriz.

Bunlar, o dönemde büyüme ve gelişme için gerçekten önemli olan küçük moleküller veya diğer kimyasal sinyaller olabilir. Bunların ne olduğunu hâlâ anlamaya çalışıyoruz çünkü anlamak istiyoruz, bunlar sağlık için gerekli mi? Bu sinyallerden bazılarını görmediğinizde ne olur ve bu tür bilgilerle bebekleri en optimum şekilde beslemeyi nasıl düşünürüz?

Ne oldu? Bunlardan bazılarını keşfetmeye başlayalım. Mesela kişiden kişiye farklılıktan bahsedelim. Malzemelerin bir kişiden diğerine tam olarak aynı olmayacağı mantıklıdır. Belki yağ içeriği değişir ya da aktarılan antikorlar farklıdır. Peki süt kişiden kişiye bundan daha fazla farklılık gösterir mi? Mesela zamanla, emzirme döneminde mi?

Ne yapıyorsun? Kesinlikle. Bunun en ünlü örneği kolostrumdur. Bu, çok yüksek proteinli, yoğun bir süt olan “ilk süt”tür. Altına benziyor, sıvı altına benziyor ve çok küçük miktarlarda geliyor. Bu da bebeğin hayatının ilk anlarında aldığı beslenmedir.

Ancak önümüzdeki beş ila yedi gün içinde, sütün olgunlaşması var, bu protein açısından yoğun maddeden, önümüzdeki birkaç ay boyunca büyümeyi sürdürecek süt olabilecek sulu, daha şekerli bir süt türüne geçiş yapıyorsunuz. . Ve emzirmenin karakteristik özelliği olan bu biyolojik süreç meydana gelir.

Ancak sizin açınızdan, sütün miktarının bireyler arasında günden güne ne kadar değişebileceğini bile bildiğimizi düşünmüyorum. Ve bu benim laboratuvarımın yapmaya çalıştığı bir şey. Mesela emzirmenin her günü süte bakarsanız, bu çok benzer mi, yoksa yaşamın ilk altı ayında meydana gelebilecek birçok yaşam olayına mı değişiyor?

Diyetin etkisi olduğunu gösteren gerçekten şaşırtıcı bazı çalışmalar var. Yani sütün içine giren belirli şeyler buna bağlı olabilir. Ve bunun, belirli popülasyonların sütlerinin diğer popülasyonlara göre daha benzer görünmesine olanak tanıyan bazı bölgesel özelliklerin olduğunu hayal edebilirsiniz. Sadece bireyler arasında değil, aynı zamanda gün boyunca bireysel zamansal farklılıklar da göreceksiniz. Ayrıca yem zamanı da var. Yani bir "ön süt" var ve bir de "son süt" var.

Ne oldu? O şartları bilmiyorum. Ön süt ve arka süt?

Ne yapıyorsun? Evet, bir bebek memeyi emdiğinde bu beslenme beş ila 30 dakika, hatta daha uzun sürebilir. Ve bu besleme süresince sütün makro besin bileşimi değişebilir. Yemin başlangıcındaki süt, yemin sonunda gelen son sütten farklı bir makro besin bileşimine sahip olacaktır ve bu da ön süttür. Ona her zaman "doğanın en ilginç biyolojik sıvısı" adını verdim çünkü onu nasıl anladığımıza dair pek çok karmaşıklık var. Ancak bunlara doğru şekilde davranırsak aslında pek çok bilgi öğreniriz.

Ne oldu? AA bu harika. Başka hangi biyolojik sıvının ona rakip olabileceğini düşünemiyorum. Kan karmaşıktır sanırım ama süt şampiyon olabilir.

Ne yapıyorsun? Evet. Süt için bir kelime eklemeyi seviyorum. İnsan sağlığını anlamak açısından sütün büyüleyici yanı, bir insan bebeğini beslemek için ihtiyacınız olan her şeyin ölçebildiğimiz bu tek maddede olmasıdır. Bakabiliriz ve tahmin etmemize gerek yoktur, cevaplar oradadır. Daha sonra sütü analiz etme ve sorulacak doğru soruları anlama konusunda daha iyi hale geldikçe bu cevaplardan bazılarını çözme fırsatına sahip oluyoruz.

Ama bu, sizin ve benim kendimizi nasıl beslediğimizden çok farklı; kendi kararlarımızı veriyoruz, iyi veya kötü kararlar veriyor olabiliriz ve bunların sağlığımız üzerinde iyi veya kötü sonuçları olabilir. Ancak bebeklik döneminde ve insan sütünü düşündüğümüzde, iyilik oradadır ve sadece nedenini anlamamız gerekir.

Ne oldu? Daha önce bakıcının beslenmesinden bahsetmiştiniz. Ve aslında bunu yaparken, burada anneleri de kapsayacak şekilde “bakıcı” diyorum ama aynı zamanda diğer insanları da aklımızda tutalım – sütanneleri, anne sütü bağışçılarını, trans bireyleri, süt sağlayan herkesi.

Ne yapıyorsun? Genellikle bakıcılar veya emziren bir ebeveyn derim. Aile birimlerine baktığınızda çok şey oluyor. Dolayısıyla, bebekleri beslemeyi ve bebekleri besleyen birçok insanı düşündüğümüz bu dönemde olup biten her şeyi kapsayıcı olmak gerçekten önemli.

Ne oldu? Beslenmeyle ilgili bu soruda, bakıcının beslenmesi ürettiği sütün bileşimini nasıl etkiliyor?

Ne yapıyorsun? Sanırım hâlâ bunun tam olarak nasıl çalıştığını anlamaya çalışıyoruz. Yani bunu makro ölçekte düşünebilirsiniz. Laboratuvarımda sütün yağ kısmına odaklanıyoruz. İnsan sütünde, sütün büyüleyici bir kısmı inceleniyor çünkü aslında tüm kalorilerden sorumlu. Aynı zamanda son derece önemli olan birçok küçük molekülden ve henüz miktarı belirlenmemiş kimyasal sinyallerden de sorumludur.

Sütteki farklı yağ türlerini düşündüğümüzde bunların pek çok farklı yerden gelebileceğini görüyoruz. Ya memede sentezlenebilirler. Dolaşımdan gelebilirler. Ancak dolaşımdan gelenler, belirli bir annenin veya emziren ebeveynin gerçekte ne tükettiğiyle doğrudan ilişkili olabilir, çünkü bu, sütteki yağ yapılarının profilini değiştirebilir.

Belki de en ünlülerinden bazıları, diyelim ki, çok fazla yağlı balık, çoklu doymamış yağ asitleri, omega-3 yağ asitleri ve bunun gibi şeyleri yiyorsanız olabilir. Diyette bu besin maddelerinin tüketimine bağlı olarak süttekilerin farklı profillerine sahip olabilirsiniz.

Bu yüzden öğreniyoruz - ve bazı insanlar son derece harika işler yapıyor - kesin bir "ne yediğinizi biliyoruz" istiyoruz. Bunun süte geçtiğini biliyoruz ve bebeğin maruz kalacağı şeyin bu olduğunu biliyoruz. Ve bence bunu giderek daha iyi yapmaya devam edecek araçları edindiğimizde, yediklerimizin sütü sentezleme şeklimizi nasıl etkilediğini daha iyi anlayabiliriz.

Ne oldu? İlginç. Evet, bunun nasıl bir tüm vücut üretim çabası olduğunu gerçekten düşünmemiştim. Bu sadece meme bezi değil. Dolaşımdan bahsettiniz ama elbette diyet. Aklımızda tutmamız gereken diğer şeyler?

Ne yapıyorsun? Ebeveynin sağlığı gibi emzirmeyi zorlaştıran veya kolaylaştıran birçok faktör vardır. Enfeksiyon veya diğer hastalık veya rahatsızlık zamanlarında olup bitenler sütün içine girenleri de etkileyebilir.

Ayrıca sadece besinler hakkında değil, Tylenol alırsanız veya başka şeyler yaparsanız ne olur? Hâlâ anlamaya çalıştığımız pek çok şey var ama bence bunun en güzel yanı, bu soruların nasıl sorulacağına dair bazı planlara sahip olmamız ve şimdi sadece onları soruyor olmamız.

Ne oldu? Laboratuvarınızdaki işlerin çoğunun yağ içeriğiyle ilgili olduğundan bahsettiniz. Ve özellikle, sizinle bunun hakkında konuşmaya hazırlanana kadar adını hiç duymadığım bir molekül veya molekül sınıfı var. Doğru mu söyleyeceğim? "Sfingolipidler mi?"

Ne yapıyorsun? Evet doğru söyledin. Ben de diyecektim ki, doğru mu söyleyeceksin? Evet!

[STROGATZ gülüyor]

Ne yapıyorsun? Bunun amacı daha fazla insanın sfingolipitleri bilmesiyse bu harika olurdu. Önsezi gibi bir ismi var ama aslında vücuttaki pek çok süreçte yer alan bir lipit sınıfı. Hücre zarının bir parçasıdırlar. Yapısal moleküller olarak hareket edebilirler ve aynı zamanda sinyal molekülleri olarak da hareket edebilirler. Ancak sfingolipitlerin bizim için güzel yanı sütün yağ kısmında yer almalarıdır. Bunlar bazı faydalı mikroplar tarafından üretilir ve biz insanlarda da bu sinyalleri gerçekten kabul edebilen birçok sinyal yolu vardır. Diyet, mikrobiyom ve konakçı etkileşimlerinin sağlığı nasıl desteklediğini düşündüğümüzde, bu aslında bize bu ipuçlarından bazılarını verebilecek metabolitlerden veya kimyasal sinyallerden biri olabilir.

Ne oldu? Kelimenin kendisi biraz itici ve korkutucu. Sfingolipitler. Neden onlara böyle diyorsun?

Ne yapıyorsun? Evet, sanırım bunların hepsi başlangıçta bu lipitlerin incelenmesinin ne kadar zor olduğundan kaynaklanıyordu. Sfenks gibi anlaşılması zor ve esrarengiz olma ününe sahipler. Bu lipitlerden bazılarını ölçmek artık çok daha kolay olmasına rağmen bu durum sabit kaldı.

Ve daha fazla insan sfingolipidleri ölçme yeteneğine eriştikçe, bunların biyolojimizin pek çok yönüyle gerçekte ne kadar bağlantılı olduklarını keşfediyorlar. Ve anlamaya çalıştığımız birçok süreçte mekanik olarak gerçekten önemliler. Sfingolipit kelimesini bir kez öğrendikten ve sfingolipidleri öğrendikten sonra onları hayatınızdan çıkaramazsınız. Gittiğiniz her yerde onları göreceksiniz, bu yüzden bunun doğru olup olmadığını bana bildirmelisiniz.

Ne oldu? Çok yönlü veya çok yönlü bir role sahip gibi görünüyor. Bunu yapısal bileşenler gibi yapı taşları olarak kullanabileceğinizi söylemiştiniz. Bilgiyi iletmek için kullanılabilir. Bahsettiğiniz hücre zarlarını oluşturmak için kullanılabilir mi?

Ne yapıyorsun? Hücre zarları hücrenin gerçekten önemli bir parçasıdır. Ayrıca sfingolipitlerin belirli yapılarının hücreler arasında, hatta mikroplarla vücuttaki hücreler arasında kimyasal sinyaller olarak kullanılabileceğini de söyleyebiliriz diye düşünüyorum. Diyetteki bir şeyin nereye gittiğini nasıl bilebiliriz konusunda gerçekten düşünmeye çalıştığımız şey bu.

Laboratuarım gerçekten, hangi besinlerin mikrobiyom ile etkileşime girdiğini nasıl bileceğimizi, böylece diyetten etkilenen önemli mikropların neler olduğunu ve ardından bunların ne olduğunu nasıl bileceğimizi düşünmeye çalışıyordu. bu etkileşimlerin sonuçları? Yani bu besinleri alıp dönüştüren mikroplarımız var. Ne yapıyorlar ve bu sağlığımızı nasıl etkiliyor? Bunun bebek bağlamında gerçekten önemli olduğunu düşünüyorum çünkü sütün büyük bir kısmı bebeğin bağırsak mikrobiyomu ile etkileşime giren moleküllerdir.

İnsan sütünün kuru kütlesinin neredeyse %10'unun bağırsak mikrobiyomu ile iletişim kurmak için olduğunu tahmin ediyorsunuz. Ve şunu anlamaya çalışıyoruz: Bunu yapan daha fazla molekül var mı? Peki, meydana gelen kimyasal sinyallerden bazılarına sahip olmadığınızda bunun sonuçları nelerdir? Bir tür yararlı işleve hizmet etmeleri gerektiğini varsayabilirsiniz.

Ne oldu? Bu mesajdan sonra hemen geri döneceğiz.

[Reklam eklemek için ara.]

Ne oldu? “Neden Sevinci”ne tekrar hoş geldiniz.

Yani eğer sizi doğru duyuyorsam, en naif görüş sütün yiyecek olduğu yönündeydi. Artık sütün sadece güçlü dişler, kemikler ve bunun gibi şeyler inşa etmek için kullanılan bir yiyecek olmadığını görüyoruz. Sizden duyduğum şey bu sfingolipitlerin sütteki harika molekül türlerine sadece bir örnek olduğu. için bir yol olabilirler annenin bu bakterilerle konuşması bunlar mikrobiyomu oluşturur.

Ne yapıyorsun? Muhtemelen, evet, anlamaya çalıştığımız şey bu. Ve sadece sfingolipidler değil. Ayrıca bazı insanların belki de en sevdiği veya en az sevdiği besin olan kolesterole de baktık. Bu lipitleri tükettiğimizde mikrobiyomla etkileşime giriyorlar mı? Peki sağlığımızın bu kısmı ne yediğimize göre nasıl belirleniyor?

Ve bu tür bir sistemde gerçekten kimin önemli olduğunu ve neden önemli olduğunu anlamaya çalıştığımız aşamadayız. Peki hangi bakteriler sağlığımız üzerinde önemli etkiye sahiptir ve neden? Mekanizmalar nelerdir?

Peki sana bir şey gösterebilir miyim?

Ne oldu? Bana bir şey göstermek ister misin?

Ne yapıyorsun? Sana bir şey gösterebilir miyim Steve? Çünkü bence yapmaya çalıştığımız şey, bunun olup bittiğini gerçekten görebilmenizi sağlamak.

Ne yapıyorsun? Yani burada mikrobiyomun bir resmine bakıyoruz. Ve mikrobiyom bir mikrop topluluğudur ve bu durumda bu da bakterilerdir. Yani çok küçük şeyler. Ve bu resim laboratuvarımızda bulunan bir mikroskopla çekildi.

Ve görebildiğiniz şey, mavi olan bazı mikropların ve kırmızı olan bazı mikropların olduğudur. Ve kırmızı olanlar, aslında bir besin maddesinin etiketini ekleyebildiğimiz şeylerdir. Bu durumda kolesteroldür. Ve bu kolesterol tüketildi. Ve sonra bu etiketi takip edebiliriz. Ve etiket kırmızıya dönüyor. Yani kırmızı renkte gördüğünüz herhangi bir mikrop kolesterolü almıştır. Ve mavi olanın o dönemde kolesterolle hiçbir ilgisi yoktur.

Ne oldu? Radyoaktif etiketleme anlamında bir etiketten mi bahsediyorsunuz?

Ne yapıyorsun? Aynı kavram ama bu floresans. Yani kırmızı, kırmızı bir floresanstır. Ve bu bizim için önemli çünkü yediğiniz şeylerle etkileşime giren mikropları, olmayanlarla karşılaştırmamızı sağlıyor.

Ne oldu? Çok havalı. Şunun altını çizmeme izin verin, çünkü biyolojinin büyük bir kısmı görülmesi zor olan şeyleri görmekle ilgilidir, ancak nörobiyolojide ve görünüşe göre beslenmede, görünmez olan bir şeyi - bu etiketleme hileleriyle - görebilmeniz çok büyük bir yardım oldu. şimdi takip edin ve neler olduğunu görün.

Ne yapıyorsun? Evet, bu yüzden Nobel Ödülü'nü bu tür şeylere veriyorlar çünkü bu benim gibi insanların bizim sormak istediğimiz soruları sormalarına yardımcı oluyor. Gerçekten basit görünüyor ama bize doğru yöne gittiğimize dair küçük bir ipucu veriyor. Ve sonra, floresan sinyaline bağlı olmayan ama onun içinde yer alan bazı kimyasal yollara girmemize izin veren pek çok şey sorabiliriz. Ve onları fiziksel olarak ayırabileceğimiz ve kırmızı olan tüm mikropları tanımlayabileceğimiz makinelerimiz var.

Bunun önemsiz olduğunu düşünebilirsiniz, ancak bu aslında bahsettiğimiz bazı soruların temelini oluşturmamıza gerçekten yardımcı oluyor. Bu besinler mikrobiyom için önemli mi? Eğer tüketiliyorlarsa ve dönüşüyorlarsa, en azından bir tür etki yaratıyorlar.

Ne oldu? Tamam, mikrobiyomla ilgili her şey sizin için o kadar da yeni olmayabilir. Ancak halk arasında birçoğumuz için, bilmiyorum, son on veya yirmi yıla kadar mikrobiyom hakkında gerçekten düşünmüyorduk.

Ne yapıyorsun? Mikrobiyomu incelemenin ve onu burada, Cornell'de öğretmenin güzel tarafı, bir sınıfa girdiğinizde insanların içeri girdiğinizde size inanmasıdır. "Mikrobiyom önemlidir" derler. Bunu satmak zorunda değilsin. “Bağırsak sağlığım bütün sağlığımdır.” Sınıftaki öğrencilere “Kaçınız probiyotik aldınız?” diye sorduğumda. ya da “Kaç tane yaptınız, kaçınız prebiyotik yediniz?” diye bütün eller havaya kalktı.

Bunun çok önemli olduğuna dair bir his var ama özellikle önemli olan ne? Aslında bu etkilere sahip olan yediğimiz şey nedir? Ve böylece bize şunu bildiriyor… Biliyor musun Steve, bilmiyorum, hiç probiyotik aldın mı?

Ne oldu? Sanırım var. Çoğunlukla buna aşinayım çünkü onları sık sık köpeğim Murray'e veriyorum.

Ne yapıyorsun? Evet. Murray bu probiyotikleri ve buna benzer şeyleri alırken hangisinin faydalı olduğuna nasıl karar vereceğiz? Bu cevapları vermek için, şu temel bilgilerle başlamalıyız: Çok fazla basitleştirmek istemiyorum ama: İyi mikroplar nelerdir ve sağlığa destek olarak hareket ettikleri ve sağlığa destek olmadıkları durumlar nelerdir? Ve eğer aldığımız probiyotiğin işimize yarayacağını bilmek istiyorsak, moleküler ve biyokimyasal seviyedeki bu çok spesifik etkileşimlerden bazılarını bilmemiz gerektiğini düşünüyorum.

Ne oldu? Peki yoğurt yediğim sayılır mı?

Ne yapıyorsun? Sayılır. Probiyotiğinizi, prebiyotiğinizi aldınız. Beslenme bilimlerinde, diyet ile mikrobiyomun ne kadar iyi bağlantılı olduğunu gerçekten düşünüyoruz, çünkü bazen mikroplara sahip olabilirsiniz, ancak bağırsaklarda hayatta kalabilmek için belirli besinlere ihtiyaç duyarlar ve eğer bunu sağlamazsanız, o zaman bunun bir anlamı yoktur. bu probiyotiği potansiyel olarak alıyor.

Ayrıca aldığınız besinler de var ve bunların yararlı etkileri olduğunu düşünebilirsiniz, ancak eğer o besin maddesi üzerinde etkili olan mikroplara sahip değilseniz o zaman bunu da elde edemezsiniz. sağlık etkisi. Ünlü vaka diyet lifi olacaktır.

Bu yüzden “kim ve ne yaptılar?” diye çok soruyoruz. Ve bu aslında bize diyet mikrobiyom etkileşimlerini düşündüğümüzde sağlığın geliştirilmesi için neyin önemli olabileceğine dair birçok fikir veriyor.

Ne oldu? Lif hakkında konuşurken, laboratuvarınızdan çıkan, bebek hastalıklarının kakalarına dayanarak teşhis edilmesiyle ilgili olan farklı bir çalışmaya vites değiştirmeme izin verin.gülüyor], eğer bu şekilde söyleyebilirsem.

Ne yapıyorsun? Haklısın Steve. Sen bir ebeveynsin. Yıllar boyunca birkaç bebek bezine baktınız. Peki hepsi aynı mı görünüyordu? Hayır onlar değildi.

Bebekleri beslemek ve onlara bakmak hakkında konuştuğumuzda, en büyük şeylerden biri, size neye ihtiyaçları olduğunu her zaman sizin anlayabileceğiniz şekilde söylememeleridir. Ancak bu bebek bezlerinde temelde mikroplar ve metabolitlerden oluşan zengin bir bilgi var. Burada neler olup bittiğini anlayabilirsek, bebeğin sağlığının gerçek zamanlı olarak nasıl değiştiğine dair ipuçlarına sahip olabiliriz. O zaman, eğer sağlıklı bir bebek bezinin ne olduğu ve o kadar da sağlıklı olmayan bir bebek bezinin ne olduğu hakkında daha fazla bilgiye sahip olursak, belki terapötikler daha duyarlı olabilir.

Hepimiz belki Google'da "Yeşil uygun mu?" diye aratmışızdır. Burada neler oluyor?" Aslında en popüler ebeveyn aramalarından biri. Ve biz buna biraz daha titizlik katabileceğimizi düşünüyoruz çünkü bunun doğru olup olmadığına gerçekten karar verecek araçlarımız var. Harika olan şey, numuneler konusunda hiçbir zaman kaybolmamanızdır. Böylece grubumuz ve dünya çapındaki diğer birçok grup gerçekten de “bebek sağlığını nasıl anlarız?” sorusunu sormaya başladı. yaşamın ilk birkaç ayında mikrobiyomun gelişimi yoluyla.

Ne oldu? Tam olarak ne tür bir çalışma yapardınız? Yani biraz kaka topluyorsunuz ve sonra onu analiz etmek için ne yapardınız?

Ne yapıyorsun? Mikrobu izole edebiliriz ve daha sonra bu mikrobun sınıflandırmasının ne olduğunu anlamak için DNA dizilemesini kullanabiliriz. Ve ayrıca orada bulunan tüm küçük moleküllere veya kimyasallara da bakabiliriz. Yani bu belki de sindirilen şeylerin, sindirilmeyen şeylerin, yani bağırsak hücrelerinin bir birleşimidir. Bunu da ölçebilir ve bunun bebek bağlamında ne anlama geldiğini yorumlamaya çalışabiliriz.

Bunun en ünlü örneklerinden biri, bazı bebek karaciğer hastalıklarında safra yapımının durmasıdır. Ve böylece, eğer safrayı ölçebiliyorsanız ve oradaysa, o zaman harikadır ve eğer safrayı ölçebiliyorsanız ve orada değilse, bu bunun göstergesidir. Ayrıca safra olmadığında dışkı tamamen farklı bir renge dönüşür. Ancak günlük hayatta, muhtemelen henüz şifresini çözemediğimiz için pek çok bilgiyi kaçırıyoruz.

Ne oldu? Elbette. Yani mikrobiyomun kendisine birçok gösteri harcayabiliriz gibi görünüyor. Ama süt konusuna geri dönmek istedim çünkü burada seninle tartışacak çok etkileyici şeyler var. Bu şekilde beslenmek için tipik süre nedir? Diğer besin türlerine geçmenin zamanı ne zaman?

Ne yapıyorsun? Bu iyi bir soru, çünkü onu yönlendirmenin iyi olduğunu düşünüyorum. Dolayısıyla Dünya Sağlık Örgütü ve CDC'nin tavsiyeleri, altı ay boyunca yalnızca anne sütüyle beslenmeyi içerecektir. Daha sonra tamamlayıcı gıdaların tanıtılması. Farklı insanların bunu yapmanın farklı yolları vardır. Ancak bir süreliğine bebek için ana kalori kaynağı süt olmaya devam ediyor ve daha sonra potansiyel olarak bir yaşında inek sütüne geçiliyor. Ve ayrıca, eğer işinize yararsa, anne sütüyle beslemenin teşvik edilmesi. Yani bunu mutlaka durdurmanız gereken bir zaman yok.

Ama sanırım bana trilyon dolarlık soruyu sormak üzeresiniz: Bebek mamasına karşı insan sütüne maruz kalmanın uzun vadeli sağlık sonuçları nelerdir? Bugün bebek sütü besleyerek beş yıl içinde alerjik astımı yenebilir miyim? Yoksa gerçekten zamana bağlı, çok önemli ve yaşam boyu sağlığa yol açabilecek gelişimsel süreçler var mı? Peki bunların ne olduğunu gerçekten belirleyebilir miyiz, böylece bebek beslenmesinin her türünde yer alabilir miyiz? Bu konuyu, neyin önemli olduğunu çok düşünüyorum.

Ebeveyn olarak bile şöyle düşünüyorsunuz: "Tanrım, dün onları başlarının üstüne düşürsem bu önemli miydi? Yoksa öyle değil miydi?” Veya “Hayır, onu yerden yaladılar! Bu önemli miydi?” Gelecekte başarıya ulaşmaları için doğru ortamı yaratıp yaratmadığım konusunda gerçekten endişelenmem gereken şeyler nelerdir?

Cevap muhtemelen şu: Bebekler çok dayanıklı, bu yüzden belki de gerekenden daha fazla endişeleniyoruz.

Ne oldu? Uzun vadeli etkilerle ilgili bu soruların herhangi birine cevap vermek için henüz çok mu erken? Konu çok mu genç, yoksa elimizde bazı ipuçları var mı?

Ne yapıyorsun? Sanırım bazı ipuçları var. Demek istediğim, beslenme şekli ile sonuçları arasında korelasyon bulunan ve hatta beslenme şekli ve sonuçlarına göre mikrobiyom kompozisyonu arasında korelasyon bulunan epidemiyolojik çalışmalar var. Ancak bence henüz çok erken çünkü bu çalışmaların yapılması son derece zor. Bazı araştırmaların asıl zorlayıcı yanı, bebekleri beslemenin çok zor olmasıdır.

Genellikle anne sütüne karşı mama veya buna karşı buna benzemez. Üç aya gitmiş olabilirsiniz, altı aya gitmiş olabilirsiniz veya bir ay boyunca özel beslenme olabilir gibi farklı zamanlar vardır.

Bu sorulara gerçekten doğru bir şekilde cevap vermek istiyorsak, yakalamamız gereken çok fazla çeşitlilik var. Daha sonra bu soruların bazılarına cevap vermeye başlamak için grupları uzun bir süre boyunca çok yoğun bir şekilde takip edebilmemiz gerekiyor. Bu çok fazla kaynak gerektirir.

Ne oldu? Peki, insan sütünden daha geniş bir bağlamda, diğer memeli sütü türlerinden de bahsedersek ne olur? Mesela çoğumuz sürekli inek sütü içiyoruz, peki bu ne kadar farklı? Başka hayvanların sütü insan sütünün yapmadığı işleri mi yapıyor, ya da tam tersi?

Ne yapıyorsun? Evet, bazı benzerlikler olduğunu düşünüyorum ama birçok farklılık da var. Sütün işlevini düşünürseniz, o türden bir yavru yetiştirmektir ve inekler ve bebekler farklı boyutlardadır ve farklı büyüme yörüngelerine sahiptirler. Yani bunun süte yansıyabileceğini hayal edebilirsiniz.

Yani inek sütünü düşündüğünüzde, insan sütüne kıyasla protein ağırlıklı, karbonhidrat ağırlıklı süt. Besin maddelerinin farklı hayvan sütü türlerinde aktarımı için pek çok farklı strateji vardır. Ancak inek sütü, insan sütünün yapı taşları olan pek çok şeye sahiptir. Dolayısıyla alternatif olarak inek sütünü kullanmayı düşündüğümüzde bu çok mantıklı olabilir.

Ne oldu? Tipik olarak pastörize süt içiyoruz. Bunu yapmayan insanlar var, değil mi? Sanırım fark şu ki, eğer pastörize edilmişse, yolculuk boyunca etrafta dolaşan mikropların tamamını veya çoğunu öldürmüş olursunuz. Besinlerin bir kısmı hala sizde olabilir.

Ne yapıyorsun? Ve pastörize edilmiş insan donör sütü var. Donör sütü hakkında nasıl düşüneceğimiz, donör sütündeki canlı faktörler ve aynı zamanda ısıyla denatüre olabilen şeyler hakkında bütün bir düşünce var. Farklı pastörizasyon yöntemlerinde moleküller konformasyonlarını değiştirebilir. Bunun sonuçlarının ne olacağını düşünen gerçekten çok sayıda akıllı insan var.

Ne oldu? Dinleyicilerimizin çoğunun aklında olduğundan emin olduğum bir diğer konu ise laktoz intoleransı ile ilgilidir. Bir yerlerde yetişkin insanların, hayvan sütündeki birincil şeker olan laktozu parçalama yeteneğinin nispeten modern bir özellik olduğunu okumuştum. Sadece 6,000 yıl önce bunu yapmaya başladık. Tarihsel olarak, anne sütünü sindirmelerini sağlayacak laktaz enzimi yalnızca bebeklerde vardı.

Sanırım sorum şu; eğer 10,000 yıl önceki yetişkinler hiç süt içemiyorsa ama şimdi birkaç istisna dışında çoğumuz içebiliyorsa, bu değişimi neyin tetiklediğine dair bir fikrimiz var mı? Olumlu olan ve yayılmaya başlayan bir genetik mutasyonun olduğunu düşünüyor muyuz?

Ne yapıyorsun? Evet. Anladığım kadarıyla laktaz yenidoğan destekleyicisi altında. Yani bu, bebeklik aşamasında ifade edilecek ve daha sonra kapanacak bir gen. Ama o zaman bunu kapatmayan bir mutasyona sahip olabilirsiniz. Bu da laktazın yetişkinlikte ifade edilmesine izin verebilir. Bazı insanlar, bu mutasyonun genetiğinin izini sürerek, bu özel yeteneğin yayılması konusunda gerçekten iyi çalışmalar yaptılar. Mikroplarınızdan bazıları laktozu da metabolize edebilir. Konuyu bağırsak mikrobiyomuna geri getirirsek, bunun laktaz kalıcılığına nasıl dahil olduğu vb.

Ne oldu? İlginç. Buna zaten biraz değindin ama süt ve mama konusunu gündeme getirdin. Elbette birçok ebeveyn veya bakıcı bunu düşünecektir. Araştırmanız bize bu önemli konuşmaya dair bir fikir veriyor mu?

Ne yapıyorsun? Evet, sanırım eğer laboratuvarıma gelirsen Steve, elimize geçebilecek her türlü formülü analiz ettik. Bebek mamasından tek bir şey olarak bahsediyoruz ama birçok farklı formülasyon var. Yani laboratuvarımızda aldığımız sütün miktarını belirliyoruz ve ayrıca bakıcılardan herhangi birinin kullanıyor olabileceği formüllerin miktarını da belirliyoruz.

Ve farklı mama türleri arasındaki ve aynı zamanda mama ile anne sütü arasındaki besin profillerindeki farklılıkları çok net bir şekilde görebiliyorsunuz ve gerçekten anlamaya çalışmak, mikrobiyomun maruz kalması gereken temel bir besin seti gibi var mı? Bir bebeğe verdiğiniz her şeyi laboratuvarda ölçeceğiz.

Konuyu konuşmanın bu kadar zor olmasının nedeni herkesin değerlendirme yapmasıdır. Pew toplantısında bu konuşmayı yaptığım gibi, sonrasında insanlar şöyle dediler: “Ne formülü? Ne yaptım?" “Karımı aradım ve ona her şeyi yanlış yaptığımızı söyledim!” Ve mesajın bu olmasını istemiyorum. Mesajın daha çok insanların işleri doğru yaptığı yönünde olmasını istiyorum. Ve biz sadece daha fazla bilgi istedik.

Ne oldu? Burada tıp, nüfus, halk sağlığı ve daha birçok şey açısından önemli konuların tehlikede olduğunu biliyorum. Peki bilim insanı olmanın verdiği keyif açısından bakıldığında, araştırmalarınızda size keyif veren şey nedir?

Ne yapıyorsun? Ah, vay be, pek çok şey. İlginç olduğunu düşündüğümüz soruları sormaya başlıyoruz. Ve ayrıca birlikte çalıştığım bilim adamlarından oluşan ekiple birlikte çalışıyorum. Yaratıcılığı ve aynı zamanda dayanıklılığı görmek için çünkü bu sorular zor.

[Tema çalınıyor]

Size göstermek istediğim resim, o resmi aldığımız gün, etrafta durup bilgisayar ekranına bakarken şöyle düşündüm: "Bu mu? Düşündüğümüz şey bu mu?” Bu tür bir heyecan, yaptığımız işin büyük kısmını gerçekten de etkiliyor.

Ne oldu? Bu harika. Çok teşekkür ederim. Cornell moleküler biyoloğu Liz Johnson ile konuşuyoruz. Süt ve mikrobiyom hakkındaki bu bilgilendirici sohbet için tekrar teşekkürler Liz.

Ne yapıyorsun? Beni kabul ettiğin için çok teşekkür ederim Steve.

[Tema çalınıyor]

Ne oldu? Dinlediğin için teşekkürler. Liz'in mikrobiyomdaki floresan etiketleme resmi de dahil olmak üzere daha fazla içeriği Quanta Magazine dot org'da [quantamagazine.org] bulabilirsiniz.

“The Joy of Why”ı beğeniyorsanız ve henüz abone değilseniz, dinlediğiniz yerde abone olun veya takip edin düğmesine basın. Ayrıca program için bir inceleme de bırakabilirsiniz; bu, insanların bu podcast'i bulmasına yardımcı olur.

“Neden Sevinci” bir podcast'tir Quanta Dergisitarafından desteklenen editoryal açıdan bağımsız bir yayındır. Simons Vakfı. Simons Vakfı'nın finansman kararları, bu podcast'teki veya bu podcast'teki konuların, konukların veya diğer editoryal kararların seçimi üzerinde hiçbir etkiye sahip değildir. Quanta Dergisi.

"Neden Sevinci"nin yapımcılığını üstleniyoruz PRX Yapımları; Yapım ekibi Caitlin Faulds, Livia Brock, Genevieve Sponsler ve Merritt Jacob'dan oluşuyor. PRX Productions'ın baş yapımcısı Jocelyn Gonzales. Morgan Church ve Edwin Ochoa ek yardım sağladı.

Konum Quanta Dergisi, John Rennie ve Thomas Lin, Matt Carlstrom, Samuel Velasco, Nona Griffin, Arleen Santana ve Madison Goldberg'in desteğiyle editoryal rehberlik sağladı.

Tema müziğimiz APM Music'ten. Julian Lin podcast adını buldu. Bölümün çizimi Peter Greenwood'a, logomuz ise Jaki King ve Kristina Armitage'a aittir. Columbia Gazetecilik Okulu'na ve Cornell Yayın Stüdyolarından Bert Odom-Reed'e özel teşekkürler.

Ben ev sahibiniz Steve Strogatz'ım. Bizim için herhangi bir sorunuz veya yorumunuz varsa, lütfen bize e-posta gönderin: [e-posta korumalı].