Das Essen einer Vielzahl von Pflanzen hilft Säuglingen, ein stärkeres Darmmikrobiom aufzubauen

Neue Untersuchungen zeigen, dass Säuglinge, die eine größere Vielzahl von Pflanzennahrungsmitteln essen, ein reiferes Darmmikrobiom entwickeln und später im Leben die Grundlage für eine bessere Gesundheit und Krankheitsresistenz bilden.

*Wichtige Bekanntmachung: Medrxiv Veröffentlichung vorläufigen wissenschaftlichen Berichten, die nicht von Experten begutachtet sind und daher nicht als schlüssig angesehen werden, leiten klinische Praxis/gesundheitsbezogene Verhaltensweisen oder als festgelegte Informationen behandelt.

Eine kürzlich an der Studie veröffentlichte Studie Medrxiv Preprint* Server berichtete, dass die diätetische Pflanzenvielfalt die Reifung von Mikrobiomen der frühen Lebensdauer vorhersagt.

In den ersten Lebensjahren erfährt der menschliche Darm einen Übergang von einem sterilen Zustand zu einem vielfältigen mikrobiellen Ökosystem, wenn sich das Darmmikrobiom von einem unreifen Zustand in einen adulten, reifen Zustand verwandelt. Die ordnungsgemäße mikrobielle Nachfolge ist für den Stoffwechsel, die Krankheitsresistenz und die Immunentwicklung von wesentlicher Bedeutung, und Störungen in diesem Prozess erhöhen das Risiko von Allergie, Diabetes und Fettleibigkeit.

Trotz etablierter Verbindungen zwischen Gesundheit und dem Mikrobiom des Säuglingsdarms bleibt die Komplementäre Fütterung die Kolonisierung unklar. Diese Studie befasst sich mit dieser Lücke und zeigt, dass das Entwöhnungsstadium unabhängig von regionalen Unterschieden in der Ernährung der Haupttreiber von Nahrungssignaturen über die Populationen hinweg ist.

Die Studie und die Ergebnisse

Während nur acht Grundnahrungsmittel in allen Ländern häufig waren, identifizierte die Studie eine bemerkenswerte 199 einzigartige pflanzliche Lebensmittelsequenzen in Säuglingsdiäten weltweit und zeigt eine breite Ernährungsvielfalt.

Die vorliegende Studie untersuchte den Zusammenhang zwischen früher Mikrobiomentwicklung und Säuglingsdiät. Die Studienkohorte umfasste 729 Kinder im Alter von ≤ 3 Jahren aus den USA, Kenia, Nicaragua, Pakistan und Kambodscha.

Stuhlproben der Kinder wurden einer objektiven Nahrungsbewertungsmethode, Foodseq, unterzogen, die die 12S -rRNA aus tierischen Mitochondrien oder Leucingen aus Pflanzenplastiden sequenziert. Dies zeigte eine umfangreiche Heterogenität in frühen Lebensdiäten.

Mit pflanzlichen Foodseq wurden 199 einzigartige Pflanzenfuttersequenzen nachgewiesen, darunter 113 Arten und 86 zugewiesene Sequenzvarianten (ASVs). Ferner wurden 42% der Pflanzen -ASVs in einem Land nachgewiesen, und nur acht Grundnahrungsmittel (Mais, Reis, Weizen, Tomaten, Mangos, Alliums, Bananen/Kochbananen und Nachtschatten) waren in allen Ländern durchweg weit verbreitet.

Eine Hauptkomponentenanalyse zeigte, dass das Gesamtvorhandensein von pflanzlichen Lebensmitteln die Hauptachse der Nahrungsvariation (Hauptkomponente 1, PC1) trug.

Im Gegensatz zu anderen PCs zeigte PC1 ausschließlich positive Belastungen für gemeinsame Lebensmittel, was darauf hindeutet, dass das Ausmaß der Anlagenaufnahme erfasst wurde. Darüber hinaus korrelierte PC1 stark mit dem gesamten Foodsseq -Reichtum und dem Kinderalter. Diese Assoziationen stimmten mit dem erwarteten Entwöhnungsweg überein, da Säuglinge verschiedene feste Lebensmittel in ihre Ernährung einbeziehen.

Während die Absetzstufe PC1 dominierte, erfasste PC2 länderspezifische diätetische Signaturen, die von regionalen Grundnahrungsmitteln wie Reis (Kambodscha), Bananen/Kochbananen (Nicaragua) und Hirse/Sorghum (Kenya) beeinflusst wurden. Diese Unterschiede im Timing der Ernährungsdiversifizierung spiegeln wahrscheinlich kulturelle Fütterungspraktiken, wirtschaftliche Faktoren und die Verfügbarkeit lokaler Lebensmittel wider.

Die Rate und der Zeitpunkt der diversifizierten Ernährungsdiversifizierung variierten je nach Land. Zum Beispiel zeigten kambodschanische Säuglinge eine rasche Diversifizierung der Ernährung und platen nach 13 Monaten, während US -Säuglinge bis 19 Monate eine allmählichere Zunahme der Ernährungsvielfalt zeigten.

Im Gegensatz dazu entdeckte das Team nur 28 Tierarten. Dazu gehörten weit verbreitete Vieh wie Kühe, Hühner und Schweine sowie regionspezifische Tiere wie Wasserbüffel (in Pakistan) und Fisch (in Kambodscha).

Bemerkenswerterweise fehlten 41% der Proben nichtmenschliche tierische DNA und nur ein Drittel enthielt mehr als zwei Tierarten. Angesichts dieser begrenzten Reichweite und der etablierten Rolle von Ballaststoffen bei der Entwicklung von Mikrobiomen konzentrierte sich die Studie hauptsächlich auf die diätetische Diversität auf pflanzlicher Basis als Schlüsseltreiber für die mikrobielle Reifung.

Darüber hinaus nahm die Alpha -Vielfalt des Darmmikrobioms in den ersten zwei Lebensjahren unabhängig vom Land stetig zu. Das Ursprungs- und Altersland waren jedoch signifikante Faktoren für interindividuelle Variationen (Beta-Diversität), während der Geburtsmodus und der Stillstatus signifikante Faktoren für die mikrobielle Zusammensetzung waren.

Darüber hinaus zeigte die hierarchische Clusterbildung ein mikrobielles Nachfolgemuster. Das Team beobachtete einen in Streptokokken und Bifidobacterium angereicherten Cluster im frühen Leben und einen Übergangscluster mit 12 bis 18 Monaten, die in Pflanzenenträgern wie Blautia und Ligilactobacillus angereichert waren.

Nicht nur die Pflanzen, sondern auch wie viele Dinge: Einfach die Anzahl der unterschiedlichen Pflanzenfutter zu zählen, die ein Kind verbraucht, kann eine praktische Möglichkeit sein, eine gesunde Mikrobiomentwicklung zu verfolgen.

Nach dem Übergang nach 21 bis 36 Monaten entstand ein Cluster mit späten Mikrobiom, der dem erwachsenen Mikrobiom ähnelte, und zeigte Faecalibacterium prausnitzii und Bacteroides vulgatus.

Darüber hinaus prognostizierte ein zufälliges Forest (RF) -Modell erfolgreich das Kindesalter unter Verwendung von Mikrobiomdaten und identifizierte Bifidobacterium und Faecalibacterium als Top -Prädiktoren.

Als nächstes verglichen die Forscher die Reifung der Nahrung mit der Reifung des Darmmikrobioms. Sie stellten jedoch fest, dass die diätetische Vielfalt zwar mit dem Übergang zu einem erwachsenen Mikrobiom verbunden war, sie jedoch nicht direkt mit der gesamten mikrobiellen Vielfalt korrelierte.

Die Alpha -Vielfalt nahm bis 14 bis 16 Monate nach dem Plateau der Ernährungsdiversität zu, was darauf hindeutet, dass die Diversifizierung der Darmmikrobiom auch nach der Erreichung der diätetischen Komplexität fortgesetzt wurde.

Darüber hinaus bestand eine starke positive Korrelation zwischen der diätetischen Vielfalt und dem Vorhandensein der Übergangs- und Spätmikrobiomcluster, einschließlich Faserabbau-Taxa wie Facalibacterium, Bacteroides und Prevotella.

Im Gegensatz dazu korrelierte der frühe Mikrobiom -Cluster nicht mit der diätetischen Vielfalt und verstärkte die Idee, dass die Milchaufnahme und nicht mit soliden Lebensmitteln die anfängliche mikrobielle Zusammensetzung beeinflusst.

Schlussfolgerungen

Faser-abbauende Bakterien wurden bei Kleinkindern, die eine breitere Palette von Pflanzen aßen, häufiger vorhanden, was darauf hindeutet, dass die diätetische Sorte dazu beitragen kann, den Darm für ein erwachsenes Mikrobiom vorzubereiten.

Die Ergebnisse weisen nicht auf einfache, lineare Assoziationen zwischen Mikrobiom und diätetischer Vielfalt im frühen Leben hin. Die Ergebnisse stützen jedoch ein zweistufiges Entwicklungsmodell: Früh- und Reifungsphasen, die von der Milchaufnahme bzw. der diätetischen Vielfalt geregelt sind.

Während der Reifung prognostizieren das physiologische Alter und die diätetische Diversität des Kindes die Kolonisierung des Kindes durch ausgewählte Taxa, die mit der ähnlichen mikrobiomartigen Funktion von Erwachsenen verbunden sind.

Bemerkenswerterweise waren die Nachfolgetrends trotz vieler komplementärer Fütterungsmuster in der Kohorte ähnlich. Dies deutet darauf hin, dass das Mikrobiom unabhängig von spezifischen regionalen Ernährungstraditionen einem vorhersehbaren Reifungspfad folgt.

Diese Daten bestätigen diese vielfältige und angemessene Aufnahme von Anlagennahrungsmitteln während der komplementären Fütterungsförderung der Darmmikrobiom-Reifung in Richtung eines in Faser-Degren angereicherten Erwachsenenzustands.

Darüber hinaus verstärken diese Ergebnisse die Rolle der diätetischen Diversität der pflanzlichen Ernährung bei der Entwicklung von Mikrobiomen und bieten eine einfache und dennoch wirksame Metrik für die Überwachung der mikrobiellen Reifung bei Säuglingen – eine, die weltweit leicht bei öffentlichen Gesundheit und Ernährungsinterventionen implementiert werden könnte.

*Wichtige Bekanntmachung: Medrxiv Veröffentlichung vorläufigen wissenschaftlichen Berichten, die nicht von Experten begutachtet sind und daher nicht als schlüssig angesehen werden, leiten klinische Praxis/gesundheitsbezogene Verhaltensweisen oder als festgelegte Informationen behandelt.

Quellen: