Microbiome distribution modeling using gradient descent strategies for mock, in vitro and clinical community distributions.

The human gut is home to a complex array of microorganisms interacting with the host and each other, forming a community known as the microbiome. This community has been linked to human health and disease, but understanding the underlying interactions is still challenging for researchers. Standard studies typically use high-throughput sequencing to analyze microbiome distribution in patient samples. Recent advancements in meta-omic data analysis have enabled computational modeling strategies to integrate this information into an in silico model. However, there is a need for improved parameter fitting and data integration features in microbial community modeling. This study proposes a novel alternative strategy utilizing state-of-the-art dynamic flux balance analysis (dFBA) to provide a simple protocol enabling accurate replication of abundance data composition through dynamic parameter estimation and integration of metagenomic data. We used a recurrent optimization algorithm to replicate community distributions from three different sources: mock, in vitro, and clinical microbiome. Our results show an accuracy of 98% and 96% when using in vitro and clinical bacterial abundance distributions, respectively. The proposed modeling scheme allowed us to observe the evolution of metabolites. It could provide a deeper understanding of metabolic interactions while taking advantage of the high contextualization features of GEM schemes to fit the study case. The proposed modeling scheme could improve the approach in cases where external factors determine specific bacterial distributions, such as drug intake.

[The importance of soy in Mexico, its nutritional value and effect on health]. / La historia del uso de la soya en México, su valor nutricional y su efecto en la salud.

Soy protein has been used in several Latin-American countries including Mexico in various food programs with the purpose to improve the nutritional status of the population due to the high nutritional value and its relatively low cost that was maintained for some time. In the present work, the use and research on soy in Mexico since 1970 is described. In addition, this review shows the effects of the different components of soy, in particular its protein and the isoflavones on health, the mechanism of action of soy protein to reduce cholesterol and triglycerides, and insulin secretion, as well as its glycemic response, and finally, the recommendations of soy protein consumption to obtain a health benefit.

La historia del uso de la soya en México, su valor nutricional y su efecto en la salud / The importance of soy in Mexico, its nutritional value and effect on health

La proteína de soya se ha utilizado en algunos países latinoamericanos, incluido México, en diversos programas de alimentación; el propósito ha sido el de mejorar el estado nutricional de la población debido a su elevado valor nutricio y su costo relativamente bajo que mantuvo por algún tiempo. En este trabajo se describen los usos y la investigación que se ha llevado a cabo sobre la soya en México desde 1970. Además, se revisan los efectos de los diferentes componentes de la soya, en particular de su proteína y las isoflavonas, sobre la salud, su mecanismo de acción en la reducción del colesterol y los triglicéridos y la disminución de la secreción de insulina, así como su respuesta glucémica; por último, se delinean las recomendaciones del consumo de la proteína de soya parar obtener un beneficio en la salud.

Soy protein has been used in several Latin-American countries including Mexico in various food programs with the purpose to improve the nutritional status of the population due to the high nutritional value and its relatively low cost that was maintained for some time. In the present work, the use and research on soy in Mexico since 1970 is described. In addition, this review shows the effects of the different components of soy, in particular its protein and the isoflavones on health, the mechanism of action of soy protein to reduce cholesterol and triglycerides, and insulin secretion, as well as its glycemic response, and finally, the recommendations of soy protein consumption to obtain a health benefit.

Índice glicémico, índice insulinémico y carga glicémica de bebidas de soya con un contenido bajo y alto en hidratos de carbono / Glycemic, insulinemic index, glycemic load of soy beverage with low and high content of carbohydrates

Consumption of soy has increased in Western countries due to the benefits on health and the attitude of the people to consume natural products as alternative to the use of pharmacological therapies. However, there is no evidence whether the consumption of 25 g of soy protein as recommended by the Food and Drug Administration has some effect on glucose absorption and consequently on insulin secretion. The aim of the present study was to determine glycemic index (GI), insulinemic index (InIn), and glycemic load (GL) of several soy beverages containing low or high concentration of carbohydrates, and compare them with other foods such as peanuts, whole milk, soluble fiber and a mixed meal on GI and InIn. The results showed that soy beverages had low or moderate GI, depending of the presence of other compounds like carbohydrates and fiber. Consumption of soy beverages with low concentration of carbohydrates produced the lowest insulin secretion. Therefore, these products can be recommended in obese and diabetic patients. Finally soy beverages should contain low maltodextrins concentration and be added of soluble fiber.

El consumo de soya se ha incrementado en países occidentales debido a sus beneficios sobre la salud y por la toma de conciencia de la gente a consumir productos naturales como alternativa a los medicamentos. Sin embargo, no se conoce totalmente si el consumo de 25 g de proteína de soya como recomienda la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos (FDA) tiene algún efecto sobre la absorción de glucosa y su respuesta sobre la secreción de insulina. Por lo que el objetivo del presente trabajo fue determinar el índice glicémico (IG), índice insulinémico (InIn) y la carga glicémica (CG) de diferentes bebidas de soya con un bajo y alto contenido de hidratos de carbono y compararlos con otros alimentos como cacahuates, la leche entera, la fibra soluble y una comida para ver el efecto de los hidratos de carbono, la fibra y la grasa sobre los IG e InIn. Los resultados muestran que las bebidas de soya presentan un IG bajo a moderado dependiendo de la presencia de otros componentes como son los hidratos de carbono y la fibra. La secreción de insulina fue significativamente menor en las bebidas de soya con bajo contenido de hidratos de carbono, por lo que pueden ser recomendadas en pacientes obesos con resistencia a la insulina o en pacientes diabéticos. Se recomienda que estas bebidas tengan bajo contenido en maltodextrinas y de preferencia con la adición de fibra soluble.

[Glycemic, insulinemic index, glycemic load of soy beverage with low and high content of carbohydrates]. / Indice glicémico, índice insulinémico y carga glicémica de bebidas de soya con un contenido bajo y alto en hidratos de carbono.

Consumption of soy has increased in Western countries due to the benefits on health and the attitude of the people to consume natural products as alternative to the use of pharmacological therapies. However, there is no evidence whether the consumption of 25 g of soy protein as recommended by the Food and Drug Administration has some effect on glucose absorption and consequently on insulin secretion. The aim of the present study was to determine glycemic index (GI), insulinemic index (InIn), and glycemic load (GL) of several soy beverages containing low or high concentration of carbohydrates, and compare them with other foods such as peanuts, whole milk, soluble fiber and a mixed meal on GI and InIn. The results showed that soy beverages had low or moderate GI, depending of the presence of other compounds like carbohydrates and fiber. Consumption of soy beverages with low concentration of carbohydrates produced the lowest insulin secretion. Therefore, these products can be recommended in obese and diabetic patients. Finally soy beverages should contain low maltodextrins concentration and be added of soluble fiber.

Nuevos conocimientos del transporte de aminoácidos aniónicos y catiónicos / Advances in the study of anionic and cationic amino acid transport

En las células de mamíferos, los aminoácidos son captados por diferentes sistemas de transporte presentes en la membrana plasmática. Los sistemas de transporte originalmente se caracterizaron a través de estudios cinéticos y de competencias. Sin embargo, el asignamiento de algunos aminoácidos a un sistema de transporte específico había sido difícil. Con los avances en biología molecular ha sido posible identificar a las proteínas de los transportadores para aminoácidos específicos. En esta revisión se describen los sintomas de transporte para aminoácidos aniónicos y catiónicos que se han reportado a nivel molecular. Los aminoácidos aniónicos se movilizan principalmente a través de los sistemas XAG- y Xc-, los cuales son de particular relevancia en la inactivación de la transmisión nerviosa glutamatérgica en el cerebro y en la síntesis de glutation, respectivamente. Se han descrito cuatro isoformas cerebrales del sistema XAG- pertenecientes a la familia de transportadores de aminoácidos dependientes de Na+. Los sistemas de transporte para los aminoácidos catiónicos también reconocen sustratos zwitteriónicos, y los más estudiados son el y+, y+L, bº + y Bº + La regulación de la entrada de aminoácidos catiónicos tales como la arginina, lisina, y ornitina es importante en la biosíntesis de oxido nítrico, creatina, carnitina y poliaminas. La cisteinuría es un defecto hereditario asociado al sistema bº +

Transporte de aminoácidos zwitteriónicos en células de mamíferos / Zwitterionic amino acid transport in mammalian cell

El transporte de aminoácidos es un proceso de gran trascendencia metabólica ya que regula el flujo de aminoácidos entre la célula y el espacio extracelular. Los aminoácidos ingresan a las células de mamífero a través de proteínas de la membrana plasmática bien caracterizadas cinéticamente. El sistema A transporta aminoácidos zwitteriónicos de cadena lateral corta, y posiblemente participa en la regulación de la gluconeogénesis a partir de aminoácidos, especialmente alanina, así como también se le implica en la duplicación celular. El sistema N transporta aminoácidos con cadena lateral nitrogenada entre los que destacan la glutamina, importante en el control de la síntesis de proteínas. El sistema L permite el acceso de aminoácidos de cadena lateral larga como los aminoácidos aromáticos y de cadena ramificada. Este sistema generalmente constitutivo es crucial en el control del ingreso de estos aminoácidos hacia el cerebro, en donde algunos de ellos son precursores de neutrotransmisores. El transporte de aminoácidos se ha estudiado a nivel molecular partiendo de la clonación de los ácidos desoxirribonucleicos complementarios de varios transportadores, abriendo la posibilidad de realizar estudios estructurales y de regulación de su actividad y expresión. Se han descubierto isoformas de algunos transportadores de aminoácidos zwitteriónicos como el ASC, Gli, ß y de prolina, clasificados en una superfamilia de proteínas transportadoras de solutos que presentan de 6 a 12 dominios transmembrana. Esta revisión describe las generalidades del transporte de aminoácidos y de los adelantos recientes en el estudio de los sistemas de transporte de aminoácidos zwitteriónicos, enfatizando las características moleculares de los sistemas clonados y sus factores de regulación

Regulation, characterization and factors affecting the amino acid transport systems

En esta revisión se describen los diferentes sistemas de transporte para aminoácidos, la caracterización de éstos y de sus componentes, los factores que afectan las características cinéticas de los acarreadores específicos de los sistemas de transporte, y la importancia del transporte de aminoácidos en el mantenimiento de las concentraciones plasmáticas e intracelulares de aminoácidos en diversos tejidos, así como su papel en el control del metabolismo de aminoácidos.