Erilaisten kasvien syöminen auttaa lapsia rakentamaan vahvemman suoliston mikrobiomia

Erilaisten kasvien syöminen auttaa lapsia rakentamaan vahvemman suoliston mikrobiomia

Uusi tutkimus osoittaa, että vauvoille, jotka syövät useampaa kasviperäistä ruokaa, kehittyy kypsempi suoliston mikrobiomi, mikä luo perustan paremmalle terveydelle ja taudinkestävyydelle myöhemmässä elämässä.

*Tärkeä huomautus: MedrxivJulkaise alustavia tieteellisiä raportteja, joita ei ole vertaisarvioitu ja joita ei siksi pidetä ratkaisevina, ohjaavat kliinistä käytäntöä/terveyteen liittyvää käyttäytymistä tai joita käsitellään vakiintuneina tietoina.

Äskettäin julkaistu tutkimus tutkimuksestaMedrxivPreprint* Server raportoi, että ravinnon kasvien monimuotoisuus ennustaa varhaisen elämän mikrobiomien kypsymistä.

Muutaman ensimmäisen elinvuoden aikana ihmisen suolistossa tapahtuu siirtymä steriilistä tilasta monimuotoiseen mikrobiekosysteemiin, kun suolen mikrobiomi muuttuu epäkypsästä tilasta aikuiseen, kypsään tilaan. Oikea mikrobiperäisyys on välttämätöntä aineenvaihdunnalle, taudin vastustuskyvylle ja immuunijärjestelmän kehittymiselle, ja tämän prosessin häiriöt lisäävät allergian, diabeteksen ja liikalihavuuden riskiä.

Huolimatta vakiintuneista yhteyksistä terveyden ja vauvan suoliston mikrobiomin välillä, täydentävän ruokinnan kolonisaatio on edelleen epäselvä. Tämä tutkimus korjaa tätä aukkoa ja osoittaa, että vieroitusvaihe on pääasiallinen syy ravinnon allekirjoituksiin eri populaatioissa, riippumatta ruokavalion alueellisista eroista.

Tutkimus ja tulokset

Vaikka vain kahdeksan peruselintarviketta oli yleisiä kaikissa maissa, tutkimuksessa tunnistettiin huomattava 199 ainutlaatuista kasviperäistä ruokasarjaa vauvojen ruokavaliossa maailmanlaajuisesti, mikä osoitti laajan ruokavalion monimuotoisuuden.

Tässä tutkimuksessa tarkasteltiin yhteyttä varhaisen mikrobiomin kehityksen ja vauvan ruokavalion välillä. Tutkimuskohorttiin kuului 729 alle 3-vuotiasta lasta Yhdysvalloista, Keniasta, Nicaraguasta, Pakistanista ja Kambodžasta.

Lasten ulostenäytteet altistettiin objektiiviselle ruokavalion arviointimenetelmälle, Foodseqille, joka sekvensoi 12S rRNA:ta eläinten mitokondrioista tai leusiinigeenejä kasvien plastideista. Tämä osoitti laajaa heterogeenisyyttä varhaiselämän ruokavalioissa.

Plant Foodseq havaitsi 199 ainutlaatuista kasviravintosekvenssiä, mukaan lukien 113 lajia ja 86 määritettyä sekvenssivarianttia (ASV). Lisäksi 42 % kasvien ASV-kasveista havaittiin jossakin maassa, ja vain kahdeksan peruskasvea (maissi, riisi, vehnä, tomaatit, mangot, alliumit, banaanit/banaanit ja yöviirit) olivat jatkuvasti laajalle levinneitä kaikissa maissa.

Pääkomponenttianalyysi osoitti, että kasviperäisten ruokien yleinen läsnäolo tuki ruokavalion vaihtelun pääakselia (pääkomponentti 1, PC1).

Toisin kuin muut PC:t, PC1 osoitti yksinomaan positiivisia jaettujen ruokien kuormituksia, mikä viittaa siihen, että kasvien saannin määrä saatiin talteen. Lisäksi PC1 korreloi voimakkaasti Foodsseqin kokonaisvarallisuuden ja lasten iän kanssa. Nämä yhteydet olivat yhdenmukaisia ​​odotetun vieroitusreitin kanssa, kun pikkulapset sisällyttävät ruokavalioonsa erilaisia ​​​​kiinteitä ruokia.

Kun vieroitusvaihe PC1 hallitsi, PC2 valloitti maakohtaisia ​​ruokavalion piirteitä, joihin vaikuttivat alueelliset peruselintarvikkeet, kuten riisi (Kambodža), banaanit/banaanit (Nicaragua) ja hirssi/durra (Kenia). Nämä erot ruokavalion monipuolistamisen ajoituksessa heijastavat todennäköisesti kulttuurisista ruokintakäytännöistä, taloudellisista tekijöistä ja paikallisen ruoan saatavuudesta.

Ruokavalion monipuolistamisen nopeus ja ajoitus vaihtelivat maittain. Esimerkiksi kambodžalaisten imeväisten ruokavalio monipuolistui nopeasti, tasaantuen 13 kuukauden iässä, kun taas yhdysvaltalaisten imeväisten ruokavalion monimuotoisuus lisääntyi asteittain 19 kuukauden iässä.

Sitä vastoin ryhmä löysi vain 28 eläinlajia. Näihin kuuluivat tavalliset kotieläimet, kuten lehmät, kanoja ja siat, sekä aluekohtaiset eläimet, kuten vesipuhvelit (Pakistanissa) ja kalat (Kambodžassa).

Erityisesti 41 prosentista näytteistä puuttui ei-ihmiseläinten DNA ja vain kolmasosa sisälsi enemmän kuin kaksi eläinlajia. Kun otetaan huomioon tämä rajallinen laajuus ja kuidun vakiintunut rooli mikrobiomien kehityksessä, tutkimuksessa keskityttiin ensisijaisesti kasviperäiseen ravinnon monimuotoisuuteen mikrobien kypsymisen keskeisenä tekijänä.

Lisäksi suoliston mikrobiomin alfa-monimuotoisuus kasvoi tasaisesti kahden ensimmäisen elinvuoden aikana maasta riippumatta. Alkuperämaa ja ikä olivat kuitenkin merkittäviä tekijöitä yksilöiden väliselle vaihtelulle (beetan monimuotoisuus), kun taas syntymätapa ja imetystila olivat merkittäviä tekijöitä mikrobikoostumukselle.

Lisäksi hierarkkinen klusterointi paljasti mikrobien peräkkäismallin. Ryhmä havaitsi varhaisen elämän klusterin, joka oli rikastettu Streptococci- ja Bifidobacterium-bakteerilla, ja siirtymäklusterin 12-18 kuukauden iässä, joka oli rikastettu kasvien kantajilla, kuten Blautia ja Ligilactobacillus.

Ei vain kasveja, vaan myös kuinka monta asiaa: Pelkästään lapsen syömien eri kasviruokien määrän laskeminen voi olla käytännöllinen tapa seurata tervettä mikrobiomien kehitystä.

21–36 kuukauden siirtymän jälkeen syntyi myöhäinen mikrobiomiklusteri, joka oli samanlainen kuin aikuisen mikrobiomi ja jossa oli Faecalibacterium prausnitzii ja Bacteroides vulgatus.

Lisäksi satunnainen metsämalli (RF) ennusti onnistuneesti lapsuuden iän käyttämällä mikrobiomitietoja ja tunnisti Bifidobacteriumin ja Faecalibacteriumin tärkeimmiksi ennustajiksi.

Seuraavaksi tutkijat vertasivat ruoan kypsymistä suoliston mikrobiomin kypsymiseen. He havaitsivat kuitenkin, että vaikka ruokavalion monimuotoisuus liittyi siirtymiseen aikuisen mikrobiomiin, se ei korreloi suoraan yleisen mikrobien monimuotoisuuden kanssa.

Alfa-monimuotoisuus lisääntyi 14–16 kuukauteen asti ravinnon monimuotoisuuden tasangon jälkeen, mikä viittaa siihen, että suoliston mikrobiomin monipuolistuminen jatkui senkin jälkeen, kun ruokavalio oli monimutkainen.

Lisäksi oli vahva positiivinen korrelaatio ruokavalion monimuotoisuuden ja siirtymävaiheen ja myöhäisen mikrobiomiklustereiden, mukaan lukien kuitua hajottavien taksonien, kuten Facalibacterium, Bacteroides ja Prevotella, välillä.

Sitä vastoin varhainen mikrobiomiklusteri ei korreloi ruokavalion monimuotoisuuden kanssa, mikä vahvistaa ajatusta, että maidon saanti kiinteän ruoan sijaan vaikuttaa alkuperäiseen mikrobikoostumukseen.

Johtopäätökset

Kuituja hajottavien bakteerien havaittiin olevan runsaammin pienillä lapsilla, jotka söivät laajempaa valikoimaa kasveja, mikä viittaa siihen, että ruokavalion monipuolisuus voi auttaa valmistamaan suolistoa aikuisen mikrobiomia varten.

Tulokset eivät osoita yksinkertaisia, lineaarisia assosiaatioita mikrobiomin ja ruokavalion monimuotoisuuden välillä varhaisessa elämässä. Tulokset tukevat kuitenkin kaksivaiheista kehitysmallia: varhaista ja kypsymisvaihetta, joita säätelee maidon saanti ja ruokavalion monimuotoisuus.

Kypsymisen aikana vauvan fysiologinen ikä ja ruokavalion monimuotoisuus ennustavat vauvan kolonisaatiota valikoiduilla taksoneilla, jotka liittyvät samanlaiseen aikuisen mikrobiomin toimintaan.

Huolimatta monista täydentävistä ruokintatavoista peräkkäisyyden suuntaukset olivat samanlaisia ​​koko kohortissa. Tämä viittaa siihen, että mikrobiomi seuraa ennustettavaa kypsymispolkua erityisistä alueellisista ravitsemusperinteistä riippumatta.

Nämä tiedot vahvistavat tämän monipuolisen ja tarkoituksenmukaisen kasviruokien saannin täydentävän ruokinnan aikana edistäen suoliston mikrobiomin kypsymistä kohti kuiduista hajoavaa aikuisen tilaa.

Lisäksi nämä tulokset vahvistavat kasviperäisen ruokavalion monimuotoisuuden roolia mikrobiomien kehityksessä ja tarjoavat yksinkertaisen mutta tehokkaan mittarin mikrobien kypsymisen seurantaan imeväisillä – sellaisen, joka voitaisiin helposti toteuttaa kansanterveys- ja ravitsemustoimenpiteissä maailmanlaajuisesti.

*Tärkeä huomautus: MedrxivJulkaise alustavia tieteellisiä raportteja, joita ei ole vertaisarvioitu ja joita ei siksi pidetä ratkaisevina, ohjaavat kliinistä käytäntöä/terveyteen liittyvää käyttäytymistä tai joita käsitellään vakiintuneina tietoina.

Lähteet: