Η κατανάλωση ποικιλίας φυτών βοηθά τα βρέφη να δημιουργήσουν ένα ισχυρότερο μικροβίωμα του εντέρου

Η κατανάλωση ποικιλίας φυτών βοηθά τα βρέφη να δημιουργήσουν ένα ισχυρότερο μικροβίωμα του εντέρου

Νέα έρευνα δείχνει ότι τα βρέφη που τρώνε μεγαλύτερη ποικιλία φυτικών τροφών αναπτύσσουν ένα πιο ώριμο μικροβίωμα του εντέρου, θέτοντας τα θεμέλια για καλύτερη υγεία και αντοχή στις ασθένειες αργότερα στη ζωή τους.

*Σημαντική σημείωση: MedrxivΔημοσιεύστε προκαταρκτικές επιστημονικές εκθέσεις που δεν έχουν αξιολογηθεί από ομοτίμους και επομένως δεν θεωρούνται οριστικές, καθοδηγούν την κλινική πρακτική/συμπεριφορές που σχετίζονται με την υγεία ή αντιμετωπίζονται ως καθιερωμένες πληροφορίες.

Μια πρόσφατα δημοσιευμένη μελέτη σχετικά με τη μελέτηMedrxivΟ διακομιστής Preprint* ανέφερε ότι η ποικιλομορφία των διαιτητικών φυτών προβλέπει την ωρίμανση των μικροβιωμάτων πρώιμης ζωής.

Κατά τα πρώτα χρόνια της ζωής, το ανθρώπινο έντερο υφίσταται μια μετάβαση από μια στείρα κατάσταση σε ένα ποικίλο μικροβιακό οικοσύστημα, καθώς το μικροβίωμα του εντέρου μετατρέπεται από μια ανώριμη κατάσταση σε μια ενήλικη, ώριμη κατάσταση. Η σωστή μικροβιακή διαδοχή είναι απαραίτητη για τον μεταβολισμό, την αντίσταση στις ασθένειες και την ανάπτυξη του ανοσοποιητικού, και οι διαταραχές σε αυτή τη διαδικασία αυξάνουν τον κίνδυνο αλλεργίας, διαβήτη και παχυσαρκίας.

Παρά τους εδραιωμένους δεσμούς μεταξύ της υγείας και του μικροβιώματος του εντέρου του βρέφους, ο αποικισμός της συμπληρωματικής διατροφής παραμένει ασαφής. Αυτή η μελέτη αντιμετωπίζει αυτό το χάσμα και δείχνει ότι το στάδιο του απογαλακτισμού είναι ο κύριος μοχλός των διατροφικών χαρακτηριστικών μεταξύ των πληθυσμών, ανεξάρτητα από τις περιφερειακές διαφορές στη διατροφή.

Η μελέτη και τα αποτελέσματα

Ενώ μόνο οκτώ βασικές τροφές ήταν κοινές σε όλες τις χώρες, η μελέτη εντόπισε αξιοσημείωτες 199 μοναδικές αλληλουχίες φυτικών τροφών σε βρεφικές δίαιτες παγκοσμίως, αποδεικνύοντας μεγάλη διατροφική ποικιλομορφία.

Η παρούσα μελέτη εξέτασε τη σχέση μεταξύ της πρώιμης ανάπτυξης μικροβιώματος και της βρεφικής διατροφής. Η κοόρτη της μελέτης περιελάμβανε 729 παιδιά ηλικίας ≤3 ετών από τις Ηνωμένες Πολιτείες, την Κένυα, τη Νικαράγουα, το Πακιστάν και την Καμπότζη.

Δείγματα κοπράνων από τα παιδιά υποβλήθηκαν σε μια αντικειμενική μέθοδο διατροφικής αξιολόγησης, το Foodseq, η οποία αναλύει την αλληλουχία του 12S rRNA από ζωικά μιτοχόνδρια ή γονίδια λευκίνης από φυτικά πλαστίδια. Αυτό έδειξε εκτεταμένη ετερογένεια στις δίαιτες πρώιμης ζωής.

Το Plant Foodseq ανίχνευσε 199 μοναδικές αλληλουχίες φυτικών τροφών, συμπεριλαμβανομένων 113 ειδών και 86 εκχωρημένων παραλλαγών ακολουθίας (ASVs). Επιπλέον, το 42% των φυτικών ASV ανιχνεύθηκαν σε μια χώρα και μόνο οκτώ βασικές καλλιέργειες (καλαμπόκι, ρύζι, σιτάρι, ντομάτες, μάνγκο, άλιουμ, μπανάνες/πλατάνι και νυχτολούλουδα) ήταν σταθερά διαδεδομένες σε όλες τις χώρες.

Η ανάλυση του κύριου συστατικού έδειξε ότι η συνολική παρουσία φυτικών τροφών υποστήριξε τον κύριο άξονα της διατροφικής διαφοροποίησης (κύριο συστατικό 1, PC1).

Σε αντίθεση με άλλους υπολογιστές, το PC1 έδειξε αποκλειστικά θετικά φορτία για τα κοινόχρηστα τρόφιμα, υποδηλώνοντας ότι η έκταση της πρόσληψης φυτών αποτυπώθηκε. Επιπλέον, το PC1 συσχετίστηκε σε μεγάλο βαθμό με τον συνολικό πλούτο της Foodsseq και την ηλικία του παιδιού. Αυτές οι συσχετίσεις ήταν συνεπείς με την αναμενόμενη οδό απογαλακτισμού καθώς τα βρέφη ενσωματώνουν μια ποικιλία στερεών τροφών στη διατροφή τους.

Ενώ κυριαρχούσε το στάδιο απογαλακτισμού PC1, το PC2 κατέλαβε διατροφικές υπογραφές για συγκεκριμένες χώρες επηρεασμένες από τοπικές βασικές τροφές όπως το ρύζι (Καμπότζη), οι μπανάνες/πλατανίνες (Νικαράγουα) και το κεχρί/σόργο (Κένυα). Αυτές οι διαφορές στο χρονοδιάγραμμα της διατροφικής διαφοροποίησης πιθανότατα αντανακλούν τις πολιτισμικές πρακτικές διατροφής, τους οικονομικούς παράγοντες και την τοπική διαθεσιμότητα τροφίμων.

Ο ρυθμός και ο χρόνος της διαφοροποίησης της διατροφής διέφεραν ανάλογα με τη χώρα. Για παράδειγμα, τα βρέφη της Καμπότζης εμφάνισαν ταχεία διατροφική διαφοροποίηση, μειώνοντας το οροπέδιο στους 13 μήνες, ενώ τα βρέφη των ΗΠΑ εμφάνισαν πιο σταδιακή αύξηση στη διατροφική ποικιλομορφία κατά 19 μήνες.

Αντίθετα, η ομάδα ανακάλυψε μόνο 28 είδη ζώων. Αυτά περιελάμβαναν κοινά ζώα όπως αγελάδες, κοτόπουλα και χοίρους, καθώς και ζώα για συγκεκριμένες περιοχές όπως ο νεροβούβαλος (στο Πακιστάν) και τα ψάρια (στην Καμπότζη).

Σημειωτέον, το 41% ​​των δειγμάτων δεν διέθετε μη ανθρώπινο ζωικό DNA και μόνο το ένα τρίτο περιείχε περισσότερα από δύο είδη ζώων. Δεδομένου αυτού του περιορισμένου πεδίου εφαρμογής και του καθιερωμένου ρόλου των φυτικών ινών στην ανάπτυξη μικροβιώματος, η μελέτη επικεντρώθηκε κυρίως στη φυτική διατροφική ποικιλομορφία ως βασικό μοχλό της μικροβιακής ωρίμανσης.

Επιπλέον, η άλφα ποικιλομορφία του μικροβιώματος του εντέρου αυξήθηκε σταθερά κατά τα δύο πρώτα χρόνια της ζωής, ανεξάρτητα από τη χώρα. Ωστόσο, η χώρα προέλευσης και η ηλικία ήταν σημαντικοί παράγοντες για τη διακύμανση μεταξύ των ατόμων (βήτα ποικιλομορφία), ενώ ο τρόπος γέννησης και η κατάσταση θηλασμού ήταν σημαντικοί παράγοντες για τη μικροβιακή σύνθεση.

Επιπλέον, η ιεραρχική ομαδοποίηση αποκάλυψε ένα μοτίβο μικροβιακής διαδοχής. Η ομάδα παρατήρησε ένα σύμπλεγμα πρώιμης ζωής εμπλουτισμένο σε Streptococci και Bifidobacterium και ένα μεταβατικό σύμπλεγμα στους 12 έως 18 μήνες εμπλουτισμένο σε φυτικούς φορείς όπως ο Blautia και ο Ligilactobacillus.

Όχι μόνο τα φυτά, αλλά και πόσα πράγματα: η απλή μέτρηση του αριθμού των διαφορετικών φυτικών τροφών που καταναλώνει ένα παιδί μπορεί να είναι ένας πρακτικός τρόπος παρακολούθησης της υγιούς ανάπτυξης μικροβιώματος.

Μετά τη μετάβαση στους 21 σε 36 μήνες, εμφανίστηκε ένα σύμπλεγμα όψιμου μικροβιώματος που ήταν παρόμοιο με το μικροβίωμα των ενηλίκων και έδειξε Faecalibacterium prausnitzii και Bacteroides vulgatus.

Επιπλέον, ένα μοντέλο τυχαίου δάσους (RF) προέβλεψε με επιτυχία την ηλικία της παιδικής ηλικίας χρησιμοποιώντας δεδομένα μικροβιώματος και προσδιόρισε το Bifidobacterium και το Faecalibacterium ως κορυφαίους προγνωστικούς παράγοντες.

Στη συνέχεια, οι ερευνητές συνέκριναν την ωρίμανση της τροφής με την ωρίμανση του μικροβιώματος του εντέρου. Ωστόσο, διαπίστωσαν ότι ενώ η διατροφική ποικιλομορφία συνδέθηκε με τη μετάβαση σε ένα ενήλικο μικροβίωμα, δεν συσχετίστηκε άμεσα με τη συνολική μικροβιακή ποικιλομορφία.

Η ποικιλότητα άλφα αυξήθηκε μέχρι τους 14 έως 16 μήνες μετά το οροπέδιο της διατροφικής ποικιλομορφίας, υποδηλώνοντας ότι η διαφοροποίηση του μικροβιώματος του εντέρου συνεχίστηκε ακόμη και μετά την επίτευξη διατροφικής πολυπλοκότητας.

Επιπλέον, υπήρξε ισχυρή θετική συσχέτιση μεταξύ της διατροφικής ποικιλομορφίας και της παρουσίας των μεταβατικών και όψιμων ομάδων μικροβιώματος, συμπεριλαμβανομένων των ταξινομικών κατηγοριών που αποικοδομούν τις ίνες όπως το Facalibacterium, το Bacteroides και το Prevotella.

Αντίθετα, το πρώιμο σύμπλεγμα μικροβιώματος δεν συσχετίστηκε με τη διατροφική ποικιλομορφία, ενισχύοντας την ιδέα ότι η πρόσληψη γάλακτος, αντί των στερεών τροφών, επηρεάζει την αρχική μικροβιακή σύνθεση.

συμπεράσματα

Τα βακτήρια που αποδομούν τις ίνες βρέθηκαν να είναι πιο άφθονα σε μικρά παιδιά που έτρωγαν ένα ευρύτερο φάσμα φυτών, γεγονός που υποδηλώνει ότι η διατροφική ποικιλία μπορεί να βοηθήσει στην προετοιμασία του εντέρου για ένα ενήλικο μικροβίωμα.

Τα αποτελέσματα δεν υποδεικνύουν απλές, γραμμικές συσχετίσεις μεταξύ μικροβιώματος και διατροφικής ποικιλομορφίας στην πρώιμη ζωή. Ωστόσο, τα αποτελέσματα υποστηρίζουν ένα αναπτυξιακό μοντέλο δύο σταδίων: πρώιμες φάσεις και φάσεις ωρίμανσης, οι οποίες ρυθμίζονται από την πρόσληψη γάλακτος και τη διατροφική ποικιλομορφία, αντίστοιχα.

Κατά τη διάρκεια της ωρίμανσης, η φυσιολογική ηλικία του βρέφους και η διατροφική ποικιλομορφία προβλέπουν τον αποικισμό των βρεφών με επιλεγμένα ταξινομικά είδη που σχετίζονται με παρόμοια λειτουργία μικροβιώματος ενηλίκου.

Σημειωτέον, παρά τα πολλά συμπληρωματικά μοτίβα σίτισης, οι τάσεις διαδοχής ήταν παρόμοιες σε όλη την κοόρτη. Αυτό υποδηλώνει ότι το μικροβίωμα ακολουθεί μια προβλέψιμη πορεία ωρίμανσης ανεξάρτητα από συγκεκριμένες τοπικές διατροφικές παραδόσεις.

Αυτά τα δεδομένα επιβεβαιώνουν αυτή την ποικιλόμορφη και κατάλληλη πρόσληψη φυτικών τροφών κατά τη διάρκεια της συμπληρωματικής σίτισης που προάγει την ωρίμανση του μικροβιώματος του εντέρου προς μια κατάσταση ενηλίκων που έχει αποκρυσταλλωθεί από ίνες.

Επιπλέον, αυτά τα αποτελέσματα ενισχύουν τον ρόλο της διατροφικής ποικιλομορφίας της διατροφής με βάση τα φυτά στην ανάπτυξη μικροβιώματος και παρέχουν μια απλή αλλά αποτελεσματική μέτρηση για την παρακολούθηση της μικροβιακής ωρίμανσης στα βρέφη – μια μέτρηση που θα μπορούσε εύκολα να εφαρμοστεί στη δημόσια υγεία και τις διατροφικές παρεμβάσεις παγκοσμίως.

*Σημαντική σημείωση: MedrxivΔημοσιεύστε προκαταρκτικές επιστημονικές εκθέσεις που δεν έχουν αξιολογηθεί από ομοτίμους και επομένως δεν θεωρούνται οριστικές, καθοδηγούν την κλινική πρακτική/συμπεριφορές που σχετίζονται με την υγεία ή αντιμετωπίζονται ως καθιερωμένες πληροφορίες.

Πηγές: