Erinevate taimede söömine aitab imikutel luua tugevama soolestiku mikrobioomi

Erinevate taimede söömine aitab imikutel luua tugevama soolestiku mikrobioomi

Uued uuringud näitavad, et imikutel, kes söövad rohkem erinevaid taimseid toite, kujuneb välja küpsem soolestiku mikrobioom, mis paneb aluse paremale tervisele ja haiguskindlusele hilisemas elus.

*Oluline teade: MedrxivAvaldage esialgseid teaduslikke aruandeid, mida ei ole eelretsenseeritud ja mida seetõttu ei peeta lõplikuks, juhinduge kliinilisest praktikast/tervisega seotud käitumisest või mida käsitletakse väljakujunenud teabena.

Uuringu kohta hiljuti avaldatud uuringMedrxivPreprint* Server teatas, et toidutaimede mitmekesisus ennustab varase eluea mikrobioomide küpsemist.

Esimeste eluaastate jooksul toimub inimese soolestikus üleminek steriilsest olekust mitmekesise mikroobse ökosüsteemini, kuna soolestiku mikrobioom muutub ebaküpsest olekust täiskasvanud küpseks olekuks. Nõuetekohane mikroobide järjestus on ainevahetuse, haigusresistentsuse ja immuunsüsteemi arengu jaoks hädavajalik ning selle protsessi häired suurendavad allergia, diabeedi ja rasvumise riski.

Hoolimata kindlaks tehtud seostest tervise ja imiku soolestiku mikrobiomi vahel, jääb täiendava toitumise kolonisatsioon ebaselgeks. See uuring käsitleb seda lünka ja näitab, et võõrutamise staadium on peamine toitumisalaste tunnuste põhjustaja populatsioonide vahel, sõltumata toitumise piirkondlikest erinevustest.

Uuring ja tulemused

Kuigi kõigis riikides olid levinud vaid kaheksa põhitoitu, tuvastati uuringus 199 ainulaadset taimse toidu järjestust imikute toitumises kogu maailmas, mis näitab laialdast toitumise mitmekesisust.

Käesolevas uuringus uuriti seost varajase mikrobioomi arengu ja imikute toitumise vahel. Uuringu kohort hõlmas 729 last vanuses ≤3 aastat Ameerika Ühendriikidest, Keeniast, Nicaraguast, Pakistanist ja Kambodžast.

Laste väljaheiteproovid allutati objektiivsele toitumise hindamismeetodile Foodseq, mis järjestab loomade mitokondritest pärit 12S rRNA-d või taimede plastiidide leutsiini geene. See näitas varase eluea toitumise ulatuslikku heterogeensust.

Plant Foodseq tuvastas 199 ainulaadset taimse toidu järjestust, sealhulgas 113 liiki ja 86 määratud järjestuse varianti (ASV). Lisaks tuvastati ühes riigis 42% taimede ASV-dest ja ainult kaheksa põhikultuuri (mais, riis, nisu, tomatid, mangod, banaanid/jahubanaanid ja öövihmad) olid kõigis riikides pidevalt laialt levinud.

Põhikomponentide analüüs näitas, et taimsete toiduainete üldine olemasolu toetas toitumise varieerumise peamist telge (põhikomponent 1, PC1).

Erinevalt teistest arvutitest näitas PC1 jagatud toitude puhul eranditult positiivset laadimist, mis viitab sellele, et taimede tarbimise ulatus oli fikseeritud. Lisaks oli PC1 tugevas korrelatsioonis Foodsseqi kogu jõukuse ja laste vanusega. Need seosed olid kooskõlas eeldatava võõrutamise rajaga, kuna imikud lisavad oma dieeti mitmesuguseid tahkeid toite.

Kuigi võõrutusstaadiumis domineeris PC1, saavutas PC2 riigile omased toitumistunnused, mida mõjutasid piirkondlikud põhitoidud, nagu riis (Kambodža), banaanid/jahubanaanid (Nicaragua) ja hirss/sorgo (Keenia). Need erinevused toitumise mitmekesistamise ajastuses peegeldavad tõenäoliselt kultuurilist toitumistava, majanduslikke tegureid ja kohaliku toidu kättesaadavust.

Toitumise mitmekesistamise kiirus ja ajastus oli riigiti erinev. Näiteks Kambodža imikud näitasid toitumise kiiret mitmekesistamist, mis tõusis 13 kuu vanuselt platoole, samas kui USA imikute toitumise mitmekesisus suurenes järk-järgult 19 kuu võrra.

Seevastu meeskond avastas ainult 28 loomaliiki. Nende hulka kuulusid tavalised kariloomad, nagu lehmad, kanad ja sead, aga ka piirkonnaspetsiifilised loomad, nagu vesipühvlid (Pakistanis) ja kalad (Kambodžas).

Nimelt puudus 41% proovidest inimesest erineva looma DNA ja ainult kolmandik sisaldas rohkem kui kahte loomaliiki. Arvestades seda piiratud ulatust ja kiudainete väljakujunenud rolli mikrobioomi arengus, keskendus uuring peamiselt taimepõhisele toitumise mitmekesisusele kui mikroobide küpsemise peamisele tõukejõule.

Peale selle suurenes soolestiku mikrobioomi alfa mitmekesisus esimese kahe eluaasta jooksul pidevalt, olenemata riigist. Päritoluriik ja vanus olid aga olulised tegurid inimestevahelise varieeruvuse (beeta mitmekesisuse) jaoks, samas kui sünniviis ja rinnaga toitmise staatus olid olulised tegurid mikroobide koostises.

Lisaks näitas hierarhiline rühmitamine mikroobide järjestuse mustrit. Meeskond jälgis varase elueaga klastrit, mis oli rikastatud Streptococci ja Bifidobacteriumiga, ning üleminekuklastrit 12–18 kuu jooksul, mis oli rikastatud selliste taimekandjatega nagu Blautia ja Ligilactobacillus.

Mitte ainult taimi, vaid ka seda, kui palju asju: lihtsalt lapse tarbitavate erinevate taimsete toitude loendamine võib olla praktiline viis tervisliku mikrobioomi arengu jälgimiseks.

Pärast üleminekut 21–36 kuu vanuselt tekkis hiline mikrobioomiklaster, mis sarnanes täiskasvanud mikrobioomiga ja näitas Faecalibacterium prausnitzii ja Bacteroides vulgatus'e.

Lisaks ennustas juhusliku metsa (RF) mudel edukalt lapsepõlve vanust, kasutades mikrobioomi andmeid ning tuvastas Bifidobacterium ja Faecalibacterium kui peamised ennustajad.

Järgmiseks võrdlesid teadlased toidu küpsemist soolestiku mikrobioomi küpsemisega. Siiski leidsid nad, et kuigi toitumise mitmekesisus oli seotud üleminekuga täiskasvanud mikrobioomile, ei olnud see otseses korrelatsioonis üldise mikroobide mitmekesisusega.

Alfa mitmekesisus suurenes kuni 14–16 kuud pärast toitumise mitmekesisuse platood, mis viitab sellele, et soolestiku mikrobiomi mitmekesistumine jätkus ka pärast toitumise keerukuse saavutamist.

Lisaks oli tugev positiivne korrelatsioon toitumise mitmekesisuse ning ülemineku- ja hiliste mikrobioomiklastrite, sealhulgas kiudaineid lagundavate taksonite nagu Facalibacterium, Bacteroides ja Prevotella vahel.

Seevastu varajane mikrobioomiklaster ei olnud korrelatsioonis toitumise mitmekesisusega, tugevdades ideed, et piima tarbimine, mitte tahked toidud, mõjutab algset mikroobide koostist.

Järeldused

Leiti, et kiudaineid lagundavaid baktereid leidub rohkem väikelastel, kes sõid laiemat valikut taimi, mis viitab sellele, et toitumise mitmekesisus võib aidata soolestikku ette valmistada täiskasvanud mikrobioomi jaoks.

Tulemused ei näita lihtsaid, lineaarseid seoseid mikrobiomi ja toitumise mitmekesisuse vahel varases eas. Tulemused toetavad aga kaheastmelist arengumudelit: varajane ja küpsemise faas, mida reguleerivad vastavalt piima tarbimine ja toitumise mitmekesisus.

Küpsemise ajal ennustavad imikute füsioloogiline vanus ja toitumise mitmekesisus imikute koloniseerimist valitud taksonite abil, mis on seotud sarnase täiskasvanu mikrobioomi funktsiooniga.

Vaatamata paljudele täiendavatele toitumisharjumustele olid järjestikused suundumused kogu kohordis sarnased. See viitab sellele, et mikrobioom järgib prognoositavat küpsemisrada, olenemata konkreetsetest piirkondlikest toitumistraditsioonidest.

Need andmed kinnitavad seda mitmekesist ja sobivat taimse toidu tarbimist täiendava söötmise ajal, soodustades soolestiku mikrobioomi küpsemist kiudainesisaldusega täiskasvanud oleku suunas.

Lisaks tugevdavad need tulemused taimse toitumise mitmekesisuse rolli mikrobioomi arengus ja pakuvad lihtsat, kuid tõhusat mõõdikut imikute mikroobide küpsemise jälgimiseks – seda saab hõlpsasti rakendada rahvatervise ja toitumisalaste sekkumiste jaoks kogu maailmas.

*Oluline teade: MedrxivAvaldage esialgseid teaduslikke aruandeid, mida ei ole eelretsenseeritud ja mida seetõttu ei peeta lõplikuks, juhinduge kliinilisest praktikast/tervisega seotud käitumisest või mida käsitletakse väljakujunenud teabena.

Allikad: