Įvairių augalų valgymas padeda kūdikiams sukurti stipresnį žarnyno mikrobiomą

Įvairių augalų valgymas padeda kūdikiams sukurti stipresnį žarnyno mikrobiomą

Nauji tyrimai rodo, kad kūdikiams, kurie valgo įvairesnį augalinį maistą, išsivysto brandesnis žarnyno mikrobiomas, o tai sudaro pagrindą geresnei sveikatai ir atsparumui ligoms vėliau.

*Svarbus pranešimas: MedrxivSkelbti preliminarias mokslines ataskaitas, kurios nėra recenzuojamos ir todėl nėra įtikinamos, vadovaujasi klinikine praktika/sveikata elgesiu arba laikomos nustatyta informacija.

Neseniai paskelbtas tyrimas apie tyrimąMedrxivPreprint* serveris pranešė, kad dietinių augalų įvairovė numato ankstyvo gyvenimo mikrobiomų brendimą.

Per pirmuosius kelerius gyvenimo metus žmogaus žarnynas iš sterilios būsenos pereina į įvairią mikrobų ekosistemą, nes žarnyno mikrobiomas iš nesubrendusios būsenos virsta suaugusio, subrendusio būsena. Tinkama mikrobų seka yra būtina medžiagų apykaitai, atsparumui ligoms ir imuniteto vystymuisi, o šio proceso sutrikimai padidina alergijos, diabeto ir nutukimo riziką.

Nepaisant nustatytų ryšių tarp sveikatos ir kūdikio žarnyno mikrobiomo, papildomo maitinimo kolonizacija lieka neaiški. Šis tyrimas pašalina šią spragą ir parodo, kad nujunkymo stadija yra pagrindinis mitybos požymių veiksnys įvairiose populiacijose, nepriklausomai nuo regioninių mitybos skirtumų.

Tyrimas ir rezultatai

Nors visose šalyse buvo paplitę tik aštuoni pagrindiniai maisto produktai, tyrime buvo nustatytos nepaprastos 199 unikalios augalinio maisto sekos kūdikių mityboje visame pasaulyje, o tai rodo didelę mitybos įvairovę.

Šiame tyrime buvo nagrinėjamas ryšys tarp ankstyvo mikrobiomo vystymosi ir kūdikių mitybos. Tyrimo grupė apėmė 729 ≤3 metų vaikus iš JAV, Kenijos, Nikaragvos, Pakistano ir Kambodžos.

Vaikų išmatų mėginiams buvo taikomas objektyvus mitybos vertinimo metodas „Foodseq“, kuris seka 12S rRNR iš gyvūnų mitochondrijų arba leucino genus iš augalų plastidų. Tai parodė didelį ankstyvojo gyvenimo dietų nevienalytiškumą.

„Plant Foodseq“ aptiko 199 unikalias augalinio maisto sekas, įskaitant 113 rūšių ir 86 priskirtus sekos variantus (ASV). Be to, šalyje buvo aptikta 42 % augalų ASV ir tik aštuoni pagrindiniai augalai (kukurūzai, ryžiai, kviečiai, pomidorai, mangai, alijos, bananai/gysločiai ir nakvišiai) buvo nuolat plačiai paplitę visose šalyse.

Pagrindinių komponentų analizė parodė, kad bendras augalinio maisto buvimas palaikė pagrindinę dietos kitimo ašį (1 pagrindinis komponentas, PC1).

Priešingai nei kiti asmeniniai kompiuteriai, PC1 parodė išskirtinai teigiamą bendrų maisto produktų apkrovą, o tai rodo, kad buvo užfiksuotas augalų suvartojimo mastas. Be to, PC1 buvo labai koreliuojamas su bendru Foodsseq turtu ir vaiko amžiumi. Šios asociacijos atitiko numatomą nujunkymo būdą, nes kūdikiai į savo mitybą įtraukia įvairų kietą maistą.

Kol nujunkymo stadijoje dominuoja PC1, PC2 užfiksavo konkrečiai šaliai būdingus mitybos požymius, kuriems įtakos turėjo pagrindiniai regioniniai maisto produktai, tokie kaip ryžiai (Kambodža), bananai/gysločiai (Nikaragva) ir soros/sorgas (Kenija). Šie mitybos įvairinimo laiko skirtumai greičiausiai atspindi kultūrinę šėrimo praktiką, ekonominius veiksnius ir vietos maisto prieinamumą.

Mitybos įvairinimo greitis ir laikas įvairiose šalyse skiriasi. Pavyzdžiui, Kambodžos kūdikių mityba buvo įvairiai paįvairinta, o 13 mėnesių amžiaus sumažėjo, o JAV kūdikių mitybos įvairovė laipsniškai didėjo iki 19 mėnesių.

Priešingai, komanda atrado tik 28 gyvūnų rūšis. Tai buvo įprasti gyvuliai, tokie kaip karvės, vištos ir kiaulės, taip pat regionui būdingi gyvūnai, tokie kaip vandens buivolai (Pakistane) ir žuvys (Kambodžoje).

Pažymėtina, kad 41% mėginių trūko ne žmogaus gyvūnų DNR ir tik trečdalyje buvo daugiau nei dvi gyvūnų rūšys. Atsižvelgiant į šią ribotą apimtį ir nustatytą skaidulų vaidmenį mikrobiomų vystyme, tyrime daugiausia dėmesio buvo skiriama augalinės kilmės mitybos įvairovei, kaip pagrindiniam mikrobų brendimo veiksniui.

Be to, žarnyno mikrobiomo alfa įvairovė per pirmuosius dvejus gyvenimo metus nuolat didėjo, nepriklausomai nuo šalies. Tačiau kilmės šalis ir amžius buvo svarbūs veiksniai, lemiantys skirtumus tarp individų (beta įvairovė), o gimimo būdas ir žindymo būsena buvo svarbūs mikrobų sudėties veiksniai.

Be to, hierarchinis klasterizavimas atskleidė mikrobų sekimo modelį. Grupė pastebėjo ankstyvą klasterį, praturtintą Streptococci ir Bifidobacterium, ir pereinamąjį klasterį 12–18 mėnesių, praturtintą augalų nešiotojais, tokiais kaip Blautia ir Ligilactobacillus.

Ne tik augalai, bet ir kiek daug dalykų: paprasčiausiai suskaičiuoti, kiek įvairaus augalinio maisto vaikas suvartoja, gali būti praktiškas būdas stebėti sveiką mikrobiomų vystymąsi.

Po perėjimo nuo 21 iki 36 mėnesių atsirado vėlyvųjų mikrobiomų klasteris, panašus į suaugusiųjų mikrobiomą ir parodė Faecalibacterium prausnitzii ir Bacteroides vulgatus.

Be to, atsitiktinis miško (RF) modelis sėkmingai numatė vaikystės amžių, naudodamas mikrobiomų duomenis, ir nustatė Bifidobacterium ir Faecalibacterium kaip geriausius prognozuotojus.

Tada mokslininkai palygino maisto brendimą su žarnyno mikrobiomo brendimu. Tačiau jie nustatė, kad nors mitybos įvairovė buvo susijusi su perėjimu prie suaugusiųjų mikrobiomo, ji nebuvo tiesiogiai susijusi su bendra mikrobų įvairove.

Alfa įvairovė padidėjo iki 14–16 mėnesių po mitybos įvairovės plynaukštės, o tai rodo, kad žarnyno mikrobiomų įvairinimas tęsėsi net ir pasiekus mitybos sudėtingumą.

Be to, buvo stipri teigiama koreliacija tarp mitybos įvairovės ir pereinamųjų bei vėlyvųjų mikrobiomų grupių, įskaitant skaidulą ardančius taksonus, tokius kaip Facalibacterium, Bacteroides ir Prevotella.

Priešingai, ankstyvasis mikrobiomų klasteris nesusijęs su mitybos įvairove, sustiprindamas mintį, kad pieno suvartojimas, o ne kietas maistas, turi įtakos pradinei mikrobų sudėčiai.

Išvados

Nustatyta, kad skaidulą ardančių bakterijų gausiau mažiems vaikams, kurie valgė įvairesnį augalų asortimentą, o tai rodo, kad mitybos įvairovė gali padėti paruošti žarnyną suaugusio žmogaus mikrobiomui.

Rezultatai nerodo paprastų, linijinių sąsajų tarp mikrobiomo ir mitybos įvairovės ankstyvame gyvenime. Tačiau rezultatai patvirtina dviejų etapų vystymosi modelį: ankstyvą ir brendimo fazes, kurias atitinkamai reguliuoja pieno suvartojimas ir mitybos įvairovė.

Brendimo metu kūdikio fiziologinis amžius ir mitybos įvairovė numato kūdikių kolonizaciją pasirinktais taksonais, susijusiais su panašia suaugusiųjų mikrobiomų funkcija.

Pažymėtina, kad nepaisant daugelio papildomo maitinimo modelių, paveldėjimo tendencijos visoje kohortoje buvo panašios. Tai rodo, kad mikrobiomas seka nuspėjamą brendimo kelią, neatsižvelgiant į konkrečias regionines mitybos tradicijas.

Šie duomenys patvirtina, kad šis įvairus ir tinkamas augalinio maisto suvartojimas papildomo maitinimo metu skatina žarnyno mikrobiomo brendimą link suaugusio žmogaus, kuriam trūksta skaidulų.

Be to, šie rezultatai sustiprina augalinės dietos mitybos įvairovės vaidmenį mikrobiomų vystymesi ir yra paprastas, bet veiksmingas kūdikių mikrobų brendimo stebėjimo rodiklis, kurį būtų galima lengvai įgyvendinti visuomenės sveikatos ir mitybos intervencijose visame pasaulyje.

*Svarbus pranešimas: MedrxivSkelbti preliminarias mokslines ataskaitas, kurios nėra recenzuojamos ir todėl nėra įtikinamos, vadovaujasi klinikine praktika/sveikata elgesiu arba laikomos nustatyta informacija.

Šaltiniai: