A különféle növények fogyasztása segít a csecsemőknek erősebb bélmikrobiom kialakításában

A különféle növények fogyasztása segít a csecsemőknek erősebb bélmikrobiom kialakításában

Az új kutatások azt mutatják, hogy azoknál a csecsemőknél, akik többféle növényi táplálékot esznek, érettebb bélmikrobióm alakul ki, ami megalapozza a jobb egészséget és a betegségekkel szembeni ellenálló képességet későbbi életében.

*Fontos megjegyzés: MedrxivOlyan előzetes tudományos jelentések közzététele, amelyeket nem szakértői felülvizsgáltak, és ezért nem tekinthetők meggyőzőnek, irányítják a klinikai gyakorlatot/egészségügyi viselkedést, vagy amelyeket megalapozott információként kezelnek.

A tanulmányról nemrég megjelent tanulmányMedrxivA Preprint* Server arról számolt be, hogy az étrendi növények sokfélesége előrevetíti a korai mikrobiomák érését.

Az élet első néhány évében az emberi bél átmeneten megy keresztül a steril állapotból egy változatos mikrobiális ökoszisztéma felé, miközben a bél mikrobióma éretlen állapotból felnőtt, érett állapotba kerül. A megfelelő mikrobiális szukcesszió elengedhetetlen az anyagcseréhez, a betegségekkel szembeni ellenálláshoz és az immunrendszer fejlődéséhez, és ennek a folyamatnak a megzavarása növeli az allergia, a cukorbetegség és az elhízás kockázatát.

Az egészség és a csecsemő bélmikrobióma közötti megállapított kapcsolatok ellenére a kiegészítő táplálás kolonizációja továbbra is tisztázatlan. Ez a tanulmány ezt a hiányosságot orvosolja, és azt mutatja, hogy az elválasztási szakasz a fő hajtóerő az étrendben a populációk között, függetlenül az étrend regionális különbségeitől.

A tanulmány és az eredmények

Míg csak nyolc alapvető élelmiszer volt általános minden országban, a tanulmány figyelemreméltó 199 egyedi növényi táplálék szekvenciát azonosított a csecsemők étrendjében világszerte, ami az étrendi változatosságot mutatja.

A jelen tanulmány a mikrobiom korai fejlődése és a csecsemők étrendje közötti összefüggést vizsgálta. A vizsgálati kohorszban 729 3 évesnél fiatalabb gyermek vett részt az Egyesült Államokból, Kenyából, Nicaraguából, Pakisztánból és Kambodzsából.

A gyerekek székletmintáit objektív étrend-értékelési módszernek, a Foodseq-nek vetették alá, amely állati mitokondriumokból származó 12S rRNS-t vagy növényi plasztidokból származó leucingéneket szekvenál. Ez kiterjedt heterogenitást mutatott a korai életszakasz étrendjében.

A Plant Foodseq 199 egyedi növényi táplálék szekvenciát mutatott ki, köztük 113 fajt és 86 hozzárendelt szekvenciaváltozatot (ASV). Ezenkívül a növények ASV-k 42%-át mutatták ki egy országban, és csak nyolc alapvető növény (kukorica, rizs, búza, paradicsom, mangó, allium, banán/ útifű és nadálytő) volt következetesen elterjedt az összes országban.

A főkomponens-elemzés kimutatta, hogy a növényi élelmiszerek általános jelenléte támogatta az étrend variációjának fő tengelyét (1. főkomponens, PC1).

Más PC-kkel ellentétben a PC1 kizárólag pozitív terhelést mutatott a megosztott élelmiszereknél, ami arra utal, hogy a növényi bevitel mértékét rögzítették. Ezenkívül a PC1 erősen korrelált a Foodsseq teljes vagyonával és a gyermekek életkorával. Ezek az összefüggések összhangban voltak a várható elválasztási útvonallal, mivel a csecsemők sokféle szilárd táplálékot építenek be étrendjükbe.

Míg az elválasztási stádiumban a PC1 dominált, a PC2 ország-specifikus étrendi jellemzőket ragadott meg, amelyeket olyan regionális alapélelmiszerek befolyásoltak, mint a rizs (Kambodzsa), a banán/ útifű (Nicaragua) és a köles/cirok (Kenya). Az étrend diverzifikációjának időzítésében mutatkozó különbségek valószínűleg a kulturális takarmányozási gyakorlatokat, a gazdasági tényezőket és a helyi élelmiszerek elérhetőségét tükrözik.

Az étrend diverzifikációjának mértéke és időzítése országonként változott. Például a kambodzsai csecsemők étrendje gyors diverzifikációt mutatott, a 13 hónapos korukban platózott, míg az amerikai csecsemők étrendi változatosságának fokozatos növekedését mutatták 19 hónapos korukra.

Ezzel szemben a csapat mindössze 28 állatfajt fedezett fel. Ezek közé tartoztak a közönséges haszonállatok, például tehenek, csirkék és sertések, valamint régióspecifikus állatok, például vízibivaly (Pakisztánban) és halak (Kambodzsában).

Figyelemre méltó, hogy a minták 41%-a nem tartalmazott nem emberi állati DNS-t, és csak egyharmaduk tartalmazott kettőnél több állatfajtát. Tekintettel erre a korlátozott terjedelemre és a rostoknak a mikrobiom fejlődésében betöltött szerepére, a tanulmány elsősorban a növényi eredetű étrendi diverzitásra összpontosított, mint a mikrobiális érés kulcsfontosságú tényezőjére.

Ezenkívül a bélmikrobióma alfa-diverzitása folyamatosan nőtt az élet első két évében, országtól függetlenül. Mindazonáltal a származási ország és az életkor jelentős tényezők voltak az egyének közötti variációban (béta diverzitás), míg a születési mód és a szoptatási állapot a mikrobiális összetétel szempontjából.

Ezenkívül a hierarchikus klaszterezés mikrobiális szukcessziós mintát tárt fel. A kutatócsoport megfigyelt egy Streptococcusban és Bifidobacteriumban gazdag korai életkorú klasztert, valamint egy 12-18 hónapos átmeneti klasztert, amely olyan növényi hordozókban gazdagodott, mint a Blautia és a Ligilactobacillus.

Nem csak a növényeket, hanem azt is, hogy mennyi minden: ha egyszerűen megszámoljuk, hány különböző növényi táplálékot fogyaszt egy gyermek, az praktikus módja lehet az egészséges mikrobióma fejlődésének nyomon követésének.

A 21-36 hónapos átmenet után egy késői mikrobióma klaszter alakult ki, amely hasonló volt a felnőtt mikrobiómához, és Faecalibacterium prausnitzii-t és Bacteroides vulgatus-t mutatott.

Ezenkívül egy véletlenszerű erdő (RF) modell sikeresen megjósolta a gyermekkori életkort a mikrobióm adatok segítségével, és a Bifidobacterium és a Faecalibacterium azonosította a legjobb előrejelzőkként.

Ezt követően a kutatók összehasonlították az élelmiszer érését a bél mikrobióma érésével. Azt találták azonban, hogy bár az étrendi diverzitás összefüggésbe hozható a felnőtt mikrobiómába való átállással, ez nem volt közvetlen összefüggésben a mikrobiális sokféleséggel.

Az alfa-diverzitás az étrendi diverzitás platóját követő 14-16 hónapig nőtt, ami arra utal, hogy a bél mikrobióma diverzifikációja az étrend összetettségének elérése után is folytatódott.

Ezen túlmenően erős pozitív korreláció volt az étrend sokfélesége és az átmeneti és késői mikrobiom klaszterek jelenléte között, beleértve a rostlebontó taxonokat, mint például a Facalibacterium, Bacteroides és Prevotella.

Ezzel szemben a korai mikrobióma klaszter nem korrelált az étrend sokféleségével, megerősítve azt az elképzelést, hogy a szilárd élelmiszerek helyett a tej bevitele befolyásolja a kezdeti mikrobiális összetételt.

Következtetések

Megállapították, hogy a rostlebontó baktériumok nagyobb mennyiségben fordulnak elő azoknál a kisgyermekeknél, akik sokféle növényt ettek, ami arra utal, hogy az étrend változatossága segíthet felkészíteni a bélrendszert a felnőtt mikrobiómra.

Az eredmények nem utalnak egyszerű, lineáris összefüggésekre a mikrobiom és a táplálkozási sokféleség között a korai életszakaszban. Az eredmények azonban egy kétlépcsős fejlődési modellt támasztanak alá: a korai és az érési fázisokat, amelyeket a tejbevitel, illetve az étrend diverzitása szabályoz.

Az érés során a csecsemő fiziológiai életkora és az étrend sokfélesége előrejelzi a csecsemő kolonizációját a hasonló felnőtt mikrobióm funkcióval társított taxonok által.

Nevezetesen, a sok kiegészítő táplálkozási minta ellenére az utódlási tendenciák hasonlóak voltak az egész kohorszban. Ez arra utal, hogy a mikrobiom előre látható érési utat követ, függetlenül az adott regionális táplálkozási hagyományoktól.

Ezek az adatok megerősítik a növényi táplálékok sokrétű és megfelelő bevitelét a kiegészítő táplálás során, elősegítve a bél mikrobiómának érését a rostszegény felnőtt állapot felé.

Ezen túlmenően ezek az eredmények megerősítik a növényi alapú étrend diverzitásának szerepét a mikrobiom fejlődésében, és egyszerű, de hatékony mérőszámot nyújtanak a csecsemők mikrobái érésének nyomon követésére – amely könnyen megvalósítható a közegészségügyi és táplálkozási beavatkozásokban világszerte.

*Fontos megjegyzés: MedrxivOlyan előzetes tudományos jelentések közzététele, amelyeket nem szakértői felülvizsgáltak, és ezért nem tekinthetők meggyőzőnek, irányítják a klinikai gyakorlatot/egészségügyi viselkedést, vagy amelyeket megalapozott információként kezelnek.

Források: