Яденето на различни растения помага на бебетата да изградят по-силен чревен микробиом

Яденето на различни растения помага на бебетата да изградят по-силен чревен микробиом

Нови изследвания показват, че кърмачетата, които ядат по-голямо разнообразие от растителни храни, развиват по-зрял чревен микробиом, поставяйки основата за по-добро здраве и устойчивост на болести по-късно в живота.

*Важна бележка: MedrxivПубликувайте предварителни научни доклади, които не са рецензирани и следователно не се считат за убедителни, насочват клиничната практика/поведения, свързани със здравето, или се третират като установена информация.

Наскоро публикувано проучване на изследванетоMedrxivPreprint* Сървърът съобщи, че разнообразието на хранителните растения предсказва съзряването на микробиомите в ранен живот.

През първите няколко години от живота човешките черва претърпяват преход от стерилно състояние към разнообразна микробна екосистема, докато чревният микробиом се трансформира от незряло състояние в зряло състояние. Правилната микробна последователност е от съществено значение за метаболизма, устойчивостта към болести и развитието на имунната система, а смущенията в този процес увеличават риска от алергия, диабет и затлъстяване.

Въпреки установените връзки между здравето и микробиома на червата на бебето, колонизацията на допълнителното хранене остава неясна. Това проучване разглежда тази празнина и показва, че етапът на отбиване е основният двигател на диетичните подписи сред популациите, независимо от регионалните различия в диетата.

Проучването и резултатите

Въпреки че само осем основни храни са често срещани във всички страни, проучването идентифицира забележителни 199 уникални последователности от растителни храни в диетите на кърмачета по света, демонстрирайки голямо диетично разнообразие.

Настоящото проучване изследва връзката между ранното развитие на микробиома и диетата на бебето. Кохортата на проучването включва 729 деца на възраст ≤3 години от Съединените щати, Кения, Никарагуа, Пакистан и Камбоджа.

Проби от изпражнения от деца бяха подложени на обективен метод за оценка на диетата, Foodseq, който секвенира 12S rRNA от животински митохондрии или левцинови гени от растителни пластиди. Това демонстрира широка хетерогенност в диетите в ранна възраст.

Plant Foodseq откри 199 уникални растителни хранителни последователности, включително 113 вида и 86 приписани варианта на последователност (ASV). Освен това, 42% от ASV на растенията са открити в дадена страна и само осем основни култури (царевица, ориз, пшеница, домати, манго, алиуми, банани/плантани и нощни зърна) са постоянно широко разпространени във всички страни.

Анализът на основните компоненти показа, че общото присъствие на растителни храни поддържа основната ос на диетични вариации (основен компонент 1, PC1).

За разлика от други компютри, PC1 показва изключително положителни натоварвания за споделени храни, което предполага, че степента на прием на растения е била уловена. Освен това PC1 е силно свързан с общото богатство на Foodsseq и възрастта на детето. Тези асоциации са в съответствие с очаквания път на отбиване, тъй като кърмачетата включват разнообразие от твърди храни в диетата си.

Докато етапът на отбиване PC1 доминира, PC2 улавя специфични за страната диетични характеристики, повлияни от регионални основни храни като ориз (Камбоджа), банани/плантани (Никарагуа) и просо/сорго (Кения). Тези разлики във времето на разнообразяване на диетата вероятно отразяват културните практики на хранене, икономическите фактори и наличието на местна храна.

Скоростта и времето на разнообразяване на диетата варират в зависимост от страната. Например, камбоджанските бебета показаха бързо разнообразяване на диетата, достигайки плато на 13 месеца, докато бебетата в САЩ показаха по-постепенно увеличаване на разнообразието на диетата до 19 месеца.

За разлика от тях екипът е открил само 28 животински вида. Те включват обикновен добитък като крави, пилета и прасета, както и специфични за региона животни като воден бивол (в Пакистан) и риба (в Камбоджа).

Трябва да се отбележи, че в 41% от пробите липсва нечовешка животинска ДНК и само една трета съдържа повече от два животински вида. Като се има предвид този ограничен обхват и установената роля на фибрите в развитието на микробиома, проучването се фокусира основно върху диетичното разнообразие на растителна основа като ключов двигател на съзряването на микробите.

Освен това, алфа разнообразието на микробиома на червата се увеличава стабилно през първите две години от живота, независимо от държавата. Страната на произход и възрастта обаче са значими фактори за междуиндивидуалните вариации (бета разнообразие), докато начинът на раждане и статусът на кърмене са значими фактори за микробния състав.

Освен това, йерархичното групиране разкри модел на микробна последователност. Екипът наблюдава клъстер от ранен живот, обогатен със Streptococci и Bifidobacterium и преходен клъстер на 12 до 18 месеца, обогатен с растителни носители като Blautia и Ligilactobacillus.

Не само растенията, но и колко много неща: простото преброяване на броя на различните растителни храни, които детето консумира, може да бъде практичен начин за проследяване на здравословното развитие на микробиома.

След прехода от 21 до 36 месеца се появи късен микробиомен клъстер, който беше подобен на възрастния микробиом и показа Faecalibacterium prausnitzii и Bacteroides vulgatus.

Освен това модел на произволна гора (RF) успешно прогнозира детска възраст, използвайки данни за микробиома и идентифицира Bifidobacterium и Faecalibacterium като най-добри предиктори.

След това изследователите сравняват узряването на храната с узряването на микробиома на червата. Въпреки това, те откриха, че макар диетичното разнообразие да е свързано с прехода към възрастен микробиом, то не е пряко свързано с цялостното микробно разнообразие.

Алфа разнообразието се е увеличило до 14 до 16 месеца след платото на диетичното разнообразие, което предполага, че диверсификацията на чревния микробиом е продължила дори след постигане на диетична сложност.

Освен това, имаше силна положителна корелация между диетичното разнообразие и наличието на преходни и късни микробиомни клъстери, включително разграждащи фибрите таксони като Facalibacterium, Bacteroides и Prevotella.

Обратно, ранният микробиомен клъстер не корелира с диетичното разнообразие, затвърждавайки идеята, че приемът на мляко, а не твърди храни, влияе върху първоначалния микробен състав.

Изводи

Установено е, че бактериите, разграждащи фибрите, са по-разпространени при малки деца, които ядат по-широка гама от растения, което предполага, че разнообразието в диетата може да помогне за подготовката на червата за възрастен микробиом.

Резултатите не показват прости, линейни асоциации между микробиома и диетичното разнообразие в ранния живот. Резултатите обаче подкрепят двуетапен модел на развитие: ранна фаза и фаза на зреене, които се регулират съответно от приема на мляко и диетичното разнообразие.

По време на съзряването физиологичната възраст на бебето и диетическото разнообразие предсказват колонизацията на бебето чрез избрани таксони, свързани с подобна функция на микробиома на възрастни.

Трябва да се отбележи, че въпреки много модели на допълващо хранене, тенденциите на приемственост са сходни в кохортата. Това предполага, че микробиомът следва предсказуем път на съзряване, независимо от специфичните регионални диетични традиции.

Тези данни потвърждават този разнообразен и подходящ прием на растителни храни по време на допълнително хранене, насърчаващо съзряването на чревния микробиом към състояние на възрастни с деградация на фибри.

Освен това, тези резултати засилват ролята на диетичното разнообразие на растителна диета в развитието на микробиома и осигуряват проста, но ефективна метрика за наблюдение на микробното съзряване при кърмачета – такава, която може лесно да бъде приложена в общественото здравеопазване и хранителните интервенции по целия свят.

*Важна бележка: MedrxivПубликувайте предварителни научни доклади, които не са рецензирани и следователно не се считат за убедителни, насочват клиничната практика/поведения, свързани със здравето, или се третират като установена информация.

източници: