Metabonomics and Gut Microbiota in Nutrition and Disease

این کتاب مروری جامع بر متابونومیک و تحقیقات میکروبیوتای روده از تجزیه و تحلیل مولکولی تا ملاحظات بهداشت جهانی مبتنی بر جمعیت ارائه می‌کند. این موضوعات شامل بحث در مورد کاربردها در رابطه با متابونومیک و میکروبیوتای روده در تحقیقات تغذیه، در سلامت و بیماری و بررسی کاربردهای درمانی، تغذیه ای و بالینی آینده است. همچنین قابلیت ترجمه رویکردهای زیست‌شناسی سیستم‌ها را به تحقیقات بالینی کاربردی و سلامت و تغذیه بیمار بررسی می‌کند.

افزایش اختلالات چند عاملی، عدم درک فرآیندهای مولکولی موجود و نیاز به پیش‌بینی بیماری در شرایط بدون علامت برخی از سوالات بسیاری هستند که رویکردهای زیست شناسی سیستم به خوبی برای پرداختن به آنها مناسب است. دستیابی به این هدف در توانایی ما برای مدل‌سازی و درک شبکه پیچیده تعاملات بین ژنتیک، متابولیسم، عوامل محیطی و میکروبیوتای روده نهفته است. میکروبیوتای روده که پرجمعیت‌ترین اکوسیستم میکروبی روی زمین است، به‌عنوان یک جزء کلیدی زیست‌شناسی انسان تکامل یافت و اساساً تعریف فیزیولوژیکی انسان را گسترش داد.

پیشرفت‌های عمده در تحقیقات میکروبیوم نشان داده است که سهم میکروبیوتای روده به وضعیت کلی سلامت میزبان تاکنون دست کم گرفته شده است. تعامل میکروبی روده میزبان انسان یکی از مهم‌ترین ملاحظات سلامت انسان در روزگار کنونی است که هم برای پیشگیری از بیماری از طریق حفاظت از محیط زیست مبتنی بر میکروبیوتا و هم برای استراتژی‌هایی برای رویکردهای درمانی جدید با استفاده از میکروبیوتا به عنوان هدف و/یا نشانگرهای زیستی مرتبط است. از بسیاری جهات، انسان بدون اجزای میکروبیولوژیکی مناسب خود یک موجود زنده کامل و کاملا سالم نیست. به طور فزاینده ای، شواهد علمی میکروبیوتای روده را به عنوان یک رابط بیولوژیکی کلیدی بین ژنتیک انسان و شرایط محیطی شامل تغذیه شناسایی می کند. دیس‌بیوز میکروبیوتا یا تغییر در فعالیت متابولیک با تنظیم‌زدایی متابولیک (مانند چاقی، بیماری التهابی روده)، عامل خطر بیماری (مانند بیماری عروق کرونر قلب) و حتی اتیولوژی پاتولوژی‌های مختلف (مانند اوتیسم، سرطان) مرتبط بوده است، اگرچه نقش سببی در اختلال ایجاد می‌شود. متابولیسم هنوز باید ایجاد شود.

متابونومیکس و میکروبیوتای روده در تغذیه و بیماری به عنوان یک کتاب راهنما برای دانشجویان تحصیلات تکمیلی، محققان در علوم زیستی یا علوم بهداشتی، دانشمندان دانشگاهی و صنعتی است. محیط‌هایی که در حوزه‌های کاربردی مختلف مانند سلامت، بیماری، تغذیه، تحقیقات میکروبی و پزشکی بالینی انسانی کار می‌کنند.

This book provides a comprehensive overview of metabonomics and gut microbiota research from molecular analysis to population-based global health considerations. The topics include the discussion of the applications in relation to metabonomics and gut microbiota in nutritional research, in health and disease and a review of future therapeutical, nutraceutical and clinical applications. It also examines the translatability of systems biology approaches into applied clinical research and to patient health and nutrition.

The rise in multifactorial disorders, the lack of understanding of the molecular processes at play and the needs for disease prediction in asymptomatic conditions are some of the many questions that system biology approaches are well suited to address. Achieving this goal lies in our ability to model and understand the complex web of interactions between genetics, metabolism, environmental factors and gut microbiota. Being the most densely populated microbial ecosystem on earth, gut microbiota co-evolved as a key component of human biology, essentially extending the physiological definition of humans.

Major advances in microbiome research have shown that the contribution of the intestinal microbiota to the overall health status of the host has been so far underestimated. Human host gut microbial interaction is one of the most significant human health considerations of the present day with relevance for both prevention of disease via microbiota-oriented environmental protection as well as strategies for new therapeutic approaches using microbiota as targets and/or biomarkers. In many aspects, humans are not a complete and fully healthy organism without their appropriate microbiological components. Increasingly, scientific evidence identifies gut microbiota as a key biological interface between human genetics and environmental conditions encompassing nutrition. Microbiota dysbiosis or variation in metabolic activity has been associated with metabolic deregulation (e.g. obesity, inflammatory bowel disease), disease risk factor (e.g. coronary heart disease) and even the aetiology of various pathologies (e.g. autism, cancer), although causal role into impaired metabolism still needs to be established.

Metabonomics and Gut Microbiota in Nutrition and Disease serves as a handbook for postgraduate students, researchers in life sciences or health sciences, scientists in academic and industrial environments working in application areas as diverse as health, disease, nutrition, microbial research and human clinical medicine.