Португальські та австралійські нейрофізіологи з'ясували, що харчові уподобання мушок дрозофіл () залежать від того, чи достатньо у них в кормі незамінних амінокислот. Також виявилося, що на вибір мушок впливають мікроорганізми, що мешкають у них в кишечнику - і бактерії з роду. Дослідження опубліковано в.
Кишковий мікробіом - спільнота бактерій, що мешкають у кишечнику - впливає на здоров'я і виникнення деяких захворювань (наприклад, ожиріння). Раніше було показано, що від нього залежить не тільки травлення, але і розвиток мозку, поведінка і виникнення деяких неврологічних розладів. Також дослідники з'ясували, що кишкові бактерії відіграють роль у регуляції кількості вуглеводів в організмі, а також контролюють його зростання. Побічно це свідчило про те, що мікробіом впливає на «кругообіг» білка в організмі, але наскільки істотна роль бактерій, було неясно. Також було незрозуміло, чи грають якусь роль кишкові бактерії в харчових уподобаннях тварин, і якщо так, то яку.
Щоб це з'ясувати, автори нової роботи досліджували поведінку мушки дрозофіли - поширеного модельного організму для біологічних досліджень. Дріжджі служать для дрозофіл основним джерелом білка і амінокислот (молекул, з яких синтезуються білки). Якщо їх прибирали з раціону комах, мушки починали гірше розмножуватися і відчували «тягу» до білкової їжі. Автори нового дослідження з'ясували, що такий ефект виникає, якщо не додавати в живильне середовище, на якому вирощують дрозофіл, хоча б одну незамінну амінокислоту. Якщо організм не здатний виробляти ту чи іншу амінокислоту самостійно, а отримує тільки з їжею, в «готовому» вигляді, така амінокислота називається незамінною.
Потім дослідники перевірили, як впливає на харчові уподобання мушок кишковий мікробіом. Дрозофіл нагодували бактеріями п'яти видів, які входять до складу кишкового мікробіому мушок. Виявилося, що три з них якимось чином «компенсують» відсутність незамінних амінокислот. Бактерії зменшують «тягу» комах до дріжджів і відновлюють фертильність мушок.
Спочатку вчені припустили, що бактерії «підгодовують» мушок незамінними амінокислотами. Щоб перевірити цю гіпотезу, дослідники прибрали з раціону дрозофіл три незамінні амінокислоти, «нагодували» частину мушок бактеріями (інші стали контрольною групою), а потім виміряли вміст цих амінокислот в тканинах у особин з обох груп. Вміст амінокислот виявився однаковим, тому вчені визнали, що гіпотеза не підтвердилася.
В результаті дослідники експериментально так і не показали, як кишковий мікробіом впливає на відчуття ситості. В іншій роботі було показано, що бактерії впливають на компоненти сигнального шляху TOR, який впливає на харчові пристрасті у хребетних. Тому дослідники припустили, що кишкові бактерії, мабуть, взаємодіють з компонентами сигнального шляху, вивільняючи продукти обміну, які викликають у мушок відчуття ситості. При цьому достатньої кількості незамінних амінокислот організм як і раніше не отримує.
Раніше вчені з'ясували, що важливу роль у регуляції кишкової мікробіоти відіграє нервова система кишечника.