Das Essen von nur wilden Lebensmitteln fordert in nur wenigen Wochen Ihr Darmmikrobiom um, wie Studie zeigt

Eine All-Wild-Diät löst eine mikrobielle Überarbeitung des Darms aus, die Faserbakterien fördert und das Ökosystem auf eine Weise umgestaltet, die auch nach der Rückkehr zu regulären Lebensmitteln anhält.

In einer kürzlich im Journal veröffentlichten Studie Wissenschaftliche BerichteForscher untersuchten, wie eine Diät, die ausschließlich aus wilden Lebensmitteln besteht, die Zusammensetzung, Struktur und Persistenz von Veränderungen im Darmmikrobiom (GM) beim modernen Menschen beeinflusst.

Hintergrund

Was passiert, wenn wir aufhören, etwas kultiviert oder verarbeitet zu essen? Viele städtische Bevölkerungsgruppen konsumieren Massen-, Sugar- und Low-Faser-Diäten, die das GM-Gleichgewicht stören können. Im Gegensatz dazu haben „traditionelle“ Populationen, die faserreiche, minimal verarbeitete Lebensmittel konsumieren, in der Regel eine stärkere mikrobielle Vielfalt, die mit einer besseren Immunität und einer geringeren Entzündung verbunden ist.

Frühere Untersuchungen zeigen, dass Ernährungsveränderungen den GM umgestalten können, aber die meisten Studien bleiben innerhalb der Grenzen der industriellen Ernährung auf der Grundlage domestizierter Lebensmittel. Da sich frühe Menschen auf wilde Lebensmittel verlassen haben, kann das Studieren dieses Musters Einblicke in unsere evolutionäre Biologie bieten. Weitere Untersuchungen sind erforderlich, um diese Ergebnisse in verschiedenen Bevölkerungsgruppen zu validieren.

Über die Studie

Wild vs. Supermarktfleisch: Zu den Mahlzeiten gehörten magereres Wildspiel wie Wildbret und Ozeanfische, die im Vergleich zu domestiziertem Fleisch unterschiedliche Fettprofile aufweisen, ein subtiler Fahrer von Mikrobiomverschiebungen.

Ein gesunder erwachsener männlicher Mann im Alter von 46 Jahren folgte einem achtwöchigen selbstüberwachenden Ernährungsprotokoll, das in drei Phasen unterteilt ist: zwei Wochen einer normalen Ernährung, vier Wochen nur mit Wildfood-Diät und zwei Wochen, die zu einer normalen Ernährung zurückkehren.

Die wilden Lebensmittel, die im Herbst in Nordeuropa erhältlich sind, wurden mit primitiven Techniken wie offenem Koch und Schleifsteinen gesammelt und zubereitet. Der Teilnehmer behielt seinen üblichen Lebensstil bei und lebte in seinem eigenen Zuhause und isolierte diätetische Einfluss von anderen Variablen. Er war ein erfahrener Forager, und seine Gesundheit und sein Wohlbefinden wurden täglich überwacht, wobei alle Lebensmittelaufnahmen akribisch protokolliert waren.

Stuhlproben wurden täglich gesammelt und bei -20 ° C gelagert. Die mikrobielle Desoxyribonukleinsäure (DNA) wurde extrahiert, und die V3 -V4 -Regionen des 16S -Gen -Ribosomal -Ribonukleinsäure -Gens (rRNA) wurden unter Verwendung der Illumina Miseq -Plattform sequenziert. Amplicon-Sequenzvarianten (ASVs) wurden mit divisivem Amplikon-Denoising-Algorithmus 2 (DADA2) bestimmt und taxonomisch unter Verwendung der systematischen Initiative für die Datenbank für großräumige Überprüfung von Alignments (SILVA) klassifiziert.

Die Analyse auf Artenebene verwendete die Genome aus den Erdmikrobiomen der Erde (GEM). Co-Highance-Netzwerke wurden unter Verwendung der Korrelation von Kendall erstellt und in Cytoscape visualisiert, um Keystone Taxa zu identifizieren.

Das Funktionspotential wurde unter Verwendung der phylogenetischen Untersuchung von Gemeinschaften durch Rekonstruktion von nicht beobachteten Zuständen (Picrust2) und Kyoto -Enzyklopädie von Genen und Genomen (KEGG) Ortholog -Analyse abgeleitet. Die vergleichende Analyse umfasste Mikrobiome aus Jäger-Sammler-, ländlichen und städtisch-industriellen Populationen.

Statistische Tests, einschließlich Kruskal-Wallis und Wilcoxon-Rang-Sum, wurden angewendet, und die Anpassungen für mehrere Tests wurden unter Verwendung des Benjamini-Hochberg-Verfahrens mit einer falschen Erkennungsrate von ≤ 0,05 vorgenommen.

Studienergebnisse

Primitive Prep, moderne Verdrehung: Während die meisten Lebensmittel über offene Brände gekocht oder mit Steinen verarbeitet wurden, ermöglichte die Studie ein einzigartiges Fleischschleife, was hervorhob, wie selbst kleine technologische Annehmlichkeiten die Ernährungsexperimente beeinflussen könnten.

Während der Ernährung der Nur-Food-Ernährung wurde der GM des Teilnehmers erheblich verändert in Struktur und Vielfalt. Erste mikrobielle Gemeinschaften wurden von typischen westlich assoziierten Taxa wie Bacteroidaceae, Ruminococcaceae und Bifidobacteriaceae dominiert.

Als die Wildfood-Diät begann, gab es eine deutliche Verschiebung mit einer Abnahme dieser Gruppen und einer Zunahme von Familien wie Lachnospiraceae, Butyricicoccacaceae und Streptococcaceae. Bifidobacteriaceae und Rikenellaceae kehrten insbesondere nicht auf die Vor-Diet-Ebene zurück, selbst nachdem der Teilnehmer seine regelmäßige Ernährung wieder aufgenommen hatte. Die Familie Akkermaniaceae, insbesondere Akkermansia Muciniphilastieg im Zeitraum nach dem Gewicht von Nahrungsmittel signifikant an, ein Befund im Zusammenhang mit den metabolischen Vorteilen.

Die Wildfood-Diät führte ebenfalls zu einem signifikanten Gewichtsverlust von 4 kg über vier Wochen mit dem größten Verlust in der ersten Woche. Der Teilnehmer berichtete über Langeweile und begrenzte Auswahlmöglichkeiten für Lebensmittel und trug zur verringerten Kalorienaufnahme bei. Bei der Rückkehr zu einer normalen Diät wurden zwei Kilogramm schnell wiedererlangt. Dieser Gewichtsverlust wurde teilweise auf die Kalorienbeschränkung und die Monotonie verfügbarer Lebensmittel zurückgeführt.

Ein allmählicher Anstieg der mikrobiellen Alpha-Diversität wurde aus der Zeit vor dem Gewicht von Food durch das Wildfood und in die Zeit nach dem Gewicht des Lebensmittels beobachtet (P <0,05), was darauf hinweist, dass die Intervention auch nach ihrer Schlussfolgerung eine anhaltende Wirkung auf die Mikrobiomstruktur hatte. Keystone -Arten verschoben ebenfalls.

Vor der Intervention, Faecalibacterium prausnitzii spielte eine zentrale Rolle im mikrobiellen Netzwerk. Während der Wildfutterphase,, Blautia und seine damit verbundenen Taxa, bekannt für die Faserabbau und die Produktion von Fettsäuren (kurzkettiger Fettsäure), dominierte das Netzwerk.

Es wurden sechs mikrobielle Ko-Abundanzgruppen (CAGs) identifiziert. Diese Gruppen kamen auf der Grundlage der Ernährungsphase neu organisierten, was auf eine funktionelle Zusammensetzung des Ökosystems hinweist. Faecalibacterium prausnitziiAnwesend Ruminococcus bicirculansUnd Blautia trat zu unterschiedlichen Zeiten als wichtige Influencer auf. Die Zeit nach dem Kindergarten zeigte eine Zwischenkonfiguration, wobei einige Merkmale der Vordietphase und andere, wie die Persistenz bestimmter Blautia Und Coprococcus kommt Gruppen, die einen dauerhaften Einfluss der Intervention widerspiegeln.

Zufällige Entgiftungsdiät: Pflanzen aus dem ehemaligen Ackerland haben möglicherweise Mikroben eingeführt, die in der Lage sind, anhaltende Herbizide wie Atrazin abzubauen, was auf ein unbeabsichtigtes „Training“ für den Darm hindeutet.

Trotz dieser Transformation keine neuen oder angestammten „alten Freund“ -Taxa wie wie Treponema oder Prevotella erschien. Die Änderungen wurden ausschließlich durch Verschiebungen der Häufigkeit unter bereits vorgezogenen Taxa und nicht durch die Einführung neuer Arten vorangetrieben. Dieser Befund legt nahe, dass selbst erhebliche Ernährungsveränderungen möglicherweise nicht ausreichend sind, um die mikrobiellen Taxa der angestammten Anams ohne zusätzliche Umweltbelastung zu rekonsen.

Funktionelle Vorhersagen zeigten eine verstärkte Fähigkeiten für den Stärkeabbau und die Aminosäure-Biosynthese während der Wildfood-Periode, wahrscheinlich als Reaktion auf eine Diät mit hohen Kastanien und Eicheln, aber tierischer Proteine ​​niedrig. Die Funktionsanalyse zeigte auch eine erhöhte Kapazität für den Abbau von Umweltchemikalien wie Atrazin, was wahrscheinlich die Exposition gegenüber wilden Pflanzen widerspiegelt, die aus zuvor landwirtschaftlichen Gebieten stammen.

Im Vergleich zu anderen Interventionen, wie z. B. einer Nur-Nahrungsaufnahme nur für Pflanzen oder tierische Nahrung, war die Verschiebung, die durch Wildfoodverbrauch verursacht wurde, größer. Gemessen an der Beta-Diversität war die durch Wildfoodverbrauch induzierte Verschiebung größer als die, die nur bei pflanzlichen oder tierischen Ernährungsinterventionen beobachtet wurde, obwohl das Mikrobiom nicht vollständig der der traditionellen oder Jäger-Sammler-Populationen ähnelte. Stattdessen entwickelte es sich zu einer einzigartigen Komposition, die von den verfügbaren Taxa- und Ernährungseingängen beeinflusst wurde. Der Staat nach der Wiederaufnahme einer normalen Ernährung war mittelschwer und teilte Merkmale sowohl der Vor- als auch der Wildfood-Phasen aus.

Die Persistenz einiger mikrobieller Konfigurationen nach der Intervention deutet auf eine teilweise, aber dauerhafte Neukonfiguration hin. Insbesondere das Blautia-Dominiertes Netzwerk trat nicht vollständig zurück, was darauf hinweist, dass bestimmte Änderungen am Darmökosystem die Ernährung selbst überdauern könnten.

Dies war jedoch eine n = 1 -Studie, und die Ergebnisse sind möglicherweise nicht allgemein verallgemeinerbar. Die potenziellen Auswirkungen der Stimmungsänderung des Teilnehmers während der Wildfood-Diät und seiner spezifischen genetischen und diätetischen Geschichte bleiben unerforscht.

Schlussfolgerungen

Fehlende Mikronährstoffe, mikrobielle Hektik: Der Mangel an Milchprodukten und Eiern der Wildfood-Diät korrelierte mit Darmmikroben, die die Produktion von Phenylalanin, Tyrosin und Tryptophan erhöhen-Aminosäuren, die typischerweise aus tierischen Produkten stammen.

Zusammenfassend zeigt diese Studie, dass der Umschalten auf eine Diät, die vollständig aus wilden, nicht domestizierten Lebensmitteln besteht, zu einer großen Umstrukturierung des menschlichen GM führt. Während keine neuen Taxa eingeführt wurden, verschoben sich die Zusammensetzung und Funktion vorhandener Mikroben signifikant und erhöhte die Faserabbauarten wie Blautia und abnehmende Milchprodukte wie z. Bifidobacterium.

Diese mikrobiellen Veränderungen bestanden auch nach der Wiederaufnahme einer normalen Ernährung, was die Anpassungsfähigkeit des Mikrobioms hervorhob. Obwohl das Fehlen von Taxa der Stamme mag Treponema Dies schlägt Einschränkungen bei der vollständigen Wiederherstellung eines traditionellen Mikrobioms vor. Dieses Experiment unterstreicht den starken Einfluss der Ernährung allein bei der Umgestaltung der Darmgesundheit, selbst in einem modernen Umfeld.

Weitere Untersuchungen sind erforderlich, um die metabolischen und immunologischen Folgen dieser mikrobiomen Veränderungen in größeren und vielfältigeren Populationen zu untersuchen.

Quellen: