يساعد تناول مجموعة متنوعة من النباتات الرضع على بناء ميكروبيوم أمعاء أقوى

يساعد تناول مجموعة متنوعة من النباتات الرضع على بناء ميكروبيوم أمعاء أقوى

أظهر بحث جديد أن الرضع الذين يتناولون مجموعة أكبر من الأطعمة النباتية يطورون ميكروبيومًا أكثر نضجًا في الأمعاء، مما يضع الأساس لتحسين الصحة ومقاومة الأمراض في وقت لاحق من الحياة.

*ملاحظة هامة: ميدركسيفنشر التقارير العلمية الأولية التي لم تتم مراجعتها من قبل النظراء، وبالتالي لا تعتبر قاطعة، أو توجه الممارسات السريرية/السلوكيات المتعلقة بالصحة، أو يتم التعامل معها على أنها معلومات ثابتة.

دراسة نشرت مؤخرا عن الدراسةميدركسيفأفاد Preprint* Server أن تنوع النباتات الغذائية يتنبأ بنضج الميكروبات الحيوية في الحياة المبكرة.

خلال السنوات القليلة الأولى من الحياة، تمر الأمعاء البشرية بمرحلة انتقالية من حالة معقمة إلى نظام بيئي ميكروبي متنوع حيث يتحول ميكروبيوم الأمعاء من حالة غير ناضجة إلى حالة بالغة ناضجة. إن التعاقب الميكروبي السليم ضروري لعملية التمثيل الغذائي، ومقاومة الأمراض، وتطور المناعة، والاضطرابات في هذه العملية تزيد من خطر الحساسية، والسكري، والسمنة.

على الرغم من الروابط القائمة بين الصحة وميكروبيوم أمعاء الرضيع، إلا أن استعمار التغذية التكميلية لا يزال غير واضح. تتناول هذه الدراسة هذه الفجوة وتبين أن مرحلة الفطام هي المحرك الرئيسي للتوقيعات الغذائية بين السكان، بغض النظر عن الاختلافات الإقليمية في النظام الغذائي.

الدراسة والنتائج

وفي حين كانت هناك ثمانية أغذية أساسية فقط شائعة في جميع البلدان، حددت الدراسة 199 تسلسلاً فريدًا من الأغذية النباتية في النظام الغذائي للرضع في جميع أنحاء العالم، مما يدل على تنوع غذائي واسع النطاق.

تناولت الدراسة الحالية العلاقة بين تطور الميكروبيوم المبكر والنظام الغذائي للرضع. شملت مجموعة الدراسة 729 طفلاً تتراوح أعمارهم بين 3 سنوات أو أقل من الولايات المتحدة وكينيا ونيكاراغوا وباكستان وكمبوديا.

تم إخضاع عينات البراز من الأطفال لطريقة تقييم غذائي موضوعية، Foodseq، والتي تقوم بتسلسل 12S rRNA من الميتوكوندريا الحيوانية أو جينات الليوسين من البلاستيدات النباتية. أظهر هذا عدم تجانس واسع النطاق في الأنظمة الغذائية المبكرة للحياة.

اكتشف Plant Foodseq 199 تسلسلًا غذائيًا نباتيًا فريدًا، بما في ذلك 113 نوعًا و86 متغيرًا تسلسليًا مخصصًا (ASVs). علاوة على ذلك، تم اكتشاف 42% من فيروسات ASV النباتية في بلد ما، وكانت ثمانية محاصيل أساسية فقط (الذرة، والأرز، والقمح، والطماطم، والمانجو، والثوم، والموز/الموز، ونبات الباذنجانيات) منتشرة باستمرار في جميع البلدان.

أظهر تحليل المكون الرئيسي أن الوجود العام للأغذية النباتية يدعم المحور الرئيسي للتنوع الغذائي (المكون الرئيسي 1، PC1).

وعلى النقيض من أجهزة الكمبيوتر الشخصية الأخرى، أظهر PC1 تحميلات إيجابية حصرية للأطعمة المشتركة، مما يشير إلى أنه تم التقاط مدى تناول النبات. علاوة على ذلك، كان PC1 مرتبطًا بشكل كبير بإجمالي ثروة Foodsseq وعمر الطفل. كانت هذه الارتباطات متوافقة مع مسار الفطام المتوقع حيث يقوم الأطفال بدمج مجموعة متنوعة من الأطعمة الصلبة في نظامهم الغذائي.

في حين هيمنت مرحلة الفطام PC1، استحوذت PC2 على التوقيعات الغذائية الخاصة بكل بلد والتي تأثرت بالأغذية الأساسية الإقليمية مثل الأرز (كمبوديا)، والموز/الموز (نيكاراغوا)، والدخن/الذرة الرفيعة (كينيا). من المحتمل أن تعكس هذه الاختلافات في توقيت التنويع الغذائي ممارسات التغذية الثقافية والعوامل الاقتصادية وتوافر الغذاء المحلي.

يختلف معدل وتوقيت التنويع الغذائي حسب البلد. على سبيل المثال، أظهر الرضع الكمبوديون تنوعًا غذائيًا سريعًا، حيث استقروا عند عمر 13 شهرًا، بينما أظهر الرضع الأمريكيون زيادة تدريجية في التنوع الغذائي بحلول 19 شهرًا.

وفي المقابل اكتشف الفريق 28 نوعا حيوانيا فقط. وشملت هذه الحيوانات الماشية الشائعة مثل الأبقار والدجاج والخنازير، بالإضافة إلى الحيوانات الخاصة بمنطقة معينة مثل جاموس الماء (في باكستان) والأسماك (في كمبوديا).

والجدير بالذكر أن 41% من العينات كانت تفتقر إلى الحمض النووي الحيواني غير البشري، وثلثها فقط يحتوي على أكثر من نوعين حيوانيين. ونظرًا لهذا النطاق المحدود والدور الثابت للألياف في تطور الميكروبيوم، ركزت الدراسة في المقام الأول على التنوع الغذائي النباتي كمحرك رئيسي للنضج الميكروبي.

علاوة على ذلك، زاد تنوع ألفا في ميكروبيوم الأمعاء بشكل مطرد خلال أول عامين من الحياة، بغض النظر عن البلد. ومع ذلك، كان بلد المنشأ والعمر عاملين مهمين في التباين بين الأفراد (تنوع بيتا)، في حين كان وضع الولادة وحالة الرضاعة الطبيعية عاملين مهمين في التركيب الميكروبي.

وعلاوة على ذلك، كشفت المجموعات الهرمية عن نمط الخلافة الميكروبية. لاحظ الفريق وجود مجموعة في بداية الحياة غنية بالمكورات العقدية والبيفيدوباكتريوم ومجموعة انتقالية في عمر 12 إلى 18 شهرًا غنية بحاملات النباتات مثل Blautia وLigilactobacillus.

ليس فقط النباتات، ولكن أيضًا عدد الأشياء: فمجرد حساب عدد الأطعمة النباتية المختلفة التي يستهلكها الطفل يمكن أن يكون طريقة عملية لتتبع تطور الميكروبيوم الصحي.

بعد الانتقال في عمر 21 إلى 36 شهرًا، ظهرت مجموعة ميكروبيوم متأخرة كانت مشابهة للميكروبيوم البالغ وأظهرت بكتريا Faecalibacterium prausnitzii وBacteroides vulgatus.

علاوة على ذلك، نجح نموذج الغابة العشوائية (RF) في التنبؤ بعمر الطفولة باستخدام بيانات الميكروبيوم وحدد Bifidobacterium وFaecalibacterium كأفضل المتنبئين.

بعد ذلك، قارن الباحثون نضج الطعام مع نضج الميكروبيوم المعوي. ومع ذلك، فقد وجدوا أنه على الرغم من أن التنوع الغذائي كان مرتبطًا بالانتقال إلى ميكروبيوم بالغ، إلا أنه لم يكن مرتبطًا بشكل مباشر بالتنوع الميكروبي الشامل.

زاد تنوع ألفا حتى 14 إلى 16 شهرًا بعد ثبات التنوع الغذائي، مما يشير إلى أن تنويع ميكروبيوم الأمعاء استمر حتى بعد تحقيق التعقيد الغذائي.

علاوة على ذلك، كان هناك ارتباط إيجابي قوي بين التنوع الغذائي ووجود مجموعات الميكروبيوم الانتقالية والمتأخرة، بما في ذلك الأصناف المهينة للألياف مثل Facalibacterium، وBacteroides، وPrevotella.

في المقابل، لم ترتبط مجموعة الميكروبيوم المبكرة بالتنوع الغذائي، مما يعزز فكرة أن تناول الحليب، وليس الأطعمة الصلبة، يؤثر على التركيب الميكروبي الأولي.

الاستنتاجات

تم العثور على البكتيريا المحللة للألياف أكثر وفرة لدى الأطفال الصغار الذين تناولوا مجموعة واسعة من النباتات، مما يشير إلى أن التنوع الغذائي قد يساعد في إعداد الأمعاء للميكروبيوم البالغ.

لا تشير النتائج إلى ارتباطات خطية بسيطة بين الميكروبيوم والتنوع الغذائي في الحياة المبكرة. ومع ذلك، تدعم النتائج نموذجًا تنمويًا مكونًا من مرحلتين: المرحلتان المبكرة والنضج، والتي يتم تنظيمها عن طريق تناول الحليب والتنوع الغذائي، على التوالي.

أثناء النضج، يتنبأ العمر الفسيولوجي للرضيع والتنوع الغذائي باستعمار الرضيع عن طريق تحديد الأصناف المرتبطة بوظيفة الميكروبيوم المماثلة للبالغين.

ومن الجدير بالذكر أنه على الرغم من العديد من أنماط التغذية التكميلية، كانت اتجاهات الخلافة متشابهة عبر المجموعة. يشير هذا إلى أن الميكروبيوم يتبع مسار نضج يمكن التنبؤ به بغض النظر عن التقاليد الغذائية الإقليمية المحددة.

تؤكد هذه البيانات هذا المدخول المتنوع والمناسب من الأطعمة النباتية أثناء تعزيز التغذية التكميلية لنضج ميكروبيوم الأمعاء نحو حالة البالغين المتحللة بالألياف.

علاوة على ذلك، تعزز هذه النتائج دور التنوع الغذائي للنظام الغذائي النباتي في تطور الميكروبيوم وتوفر مقياسًا بسيطًا ولكنه فعال لرصد النضج الميكروبي عند الرضع - وهو مقياس يمكن تنفيذه بسهولة في التدخلات المتعلقة بالصحة العامة والتغذية في جميع أنحاء العالم.

*ملاحظة هامة: ميدركسيفنشر التقارير العلمية الأولية التي لم تتم مراجعتها من قبل النظراء، وبالتالي لا تعتبر قاطعة، أو توجه الممارسات السريرية/السلوكيات المتعلقة بالصحة، أو يتم التعامل معها على أنها معلومات ثابتة.

مصادر: