Dažādu augu ēšana palīdz zīdaiņiem veidot spēcīgāku zarnu mikrobiomu

Dažādu augu ēšana palīdz zīdaiņiem veidot spēcīgāku zarnu mikrobiomu

Jauni pētījumi liecina, ka zīdaiņiem, kuri ēd daudzveidīgāku augu pārtiku, veidojas nobriedušāks zarnu mikrobioms, kas liek pamatu labākai veselībai un slimību rezistencei vēlākā dzīvē.

*Svarīgs paziņojums: MedrxivPublicējiet provizoriskus zinātniskus ziņojumus, kas nav salīdzinoši pārskatīti un tāpēc netiek uzskatīti par pārliecinošiem, vadās klīniskajā praksē/veselības uzvedībā vai tiek uzskatīti par vispāratzītu informāciju.

Nesen publicēts pētījums par šo pētījumuMedrxivPreprint* Server ziņoja, ka diētisko augu daudzveidība paredz agrīnās dzīves mikrobiomu nobriešanu.

Dažos pirmajos dzīves gados cilvēka zarnas piedzīvo pāreju no sterila stāvokļa uz daudzveidīgu mikrobu ekosistēmu, jo zarnu mikrobioms pārvēršas no nenobrieduša stāvokļa uz pieaugušu, nobriedušu stāvokli. Pareiza mikrobu pēctecība ir būtiska vielmaiņai, slimību rezistencei un imūnsistēmas attīstībai, un šī procesa traucējumi palielina alerģiju, diabēta un aptaukošanās risku.

Neskatoties uz konstatētajām saiknēm starp veselību un zīdaiņa zarnu mikrobiomu, papildu barošanas kolonizācija joprojām nav skaidra. Šis pētījums novērš šo plaisu un parāda, ka atšķiršanas posms ir galvenais uztura parakstu virzītājspēks dažādās populācijās neatkarīgi no reģionālajām atšķirībām uzturā.

Pētījums un rezultāti

Lai gan visās valstīs bija izplatīti tikai astoņi galvenie pārtikas produkti, pētījums atklāja ievērojamas 199 unikālas augu pārtikas sekvences zīdaiņu uzturā visā pasaulē, parādot plašu uztura daudzveidību.

Šajā pētījumā tika pārbaudīta saistība starp agrīnu mikrobiomu attīstību un zīdaiņu diētu. Pētījuma grupā bija 729 bērni vecumā ≤3 gadi no ASV, Kenijas, Nikaragvas, Pakistānas un Kambodžas.

Bērnu izkārnījumu paraugi tika pakļauti objektīvai uztura novērtēšanas metodei Foodseq, kas sekvencē 12S rRNS no dzīvnieku mitohondrijiem vai leicīna gēnus no augu plastidiem. Tas parādīja plašu neviendabīgumu agrīnās dzīves diētās.

Plant Foodseq atklāja 199 unikālas augu barības sekvences, tostarp 113 sugas un 86 piešķirtos secību variantus (ASV). Turklāt valstī tika konstatēti 42% ASV augu, un tikai astoņas galvenās kultūras (kukurūza, rīsi, kvieši, tomāti, mango, alijs, banāni/plantāni un naktsvijoles) bija pastāvīgi plaši izplatītas visās valstīs.

Galveno komponentu analīze parādīja, ka kopējā augu pārtikas klātbūtne atbalstīja galveno uztura variāciju asi (1. galvenā sastāvdaļa, PC1).

Atšķirībā no citiem personālajiem datoriem, PC1 uzrādīja tikai pozitīvu kopējo pārtikas produktu slodzi, kas liecina, ka tika fiksēts augu uzņemšanas apjoms. Turklāt PC1 bija ļoti korelēts ar kopējo Foodsseq bagātību un bērna vecumu. Šīs asociācijas saskanēja ar paredzamo atšķiršanas ceļu, jo zīdaiņi savā uzturā iekļauj dažādus cietus pārtikas produktus.

Kamēr dominēja atšķiršanas stadija PC1, PC2 uztvēra valstij raksturīgus uztura raksturlielumus, ko ietekmēja tādi reģionālie pārtikas produkti kā rīsi (Kambodža), banāni/plantāni (Nikaragva) un prosa/sorgo (Kenija). Šīs atšķirības uztura dažādošanas laikā, iespējams, atspoguļo kultūras barošanas praksi, ekonomiskos faktorus un vietējās pārtikas pieejamību.

Uztura dažādošanas ātrums un laiks dažādās valstīs bija atšķirīgs. Piemēram, Kambodžas zīdaiņiem bija vērojama strauja uztura dažādošana, līdz 13 mēnešiem sasniedzot stabilitāti, savukārt ASV zīdaiņiem uztura daudzveidība pieauga pakāpeniskāk par 19 mēnešiem.

Turpretim komanda atklāja tikai 28 dzīvnieku sugas. Tajos ietilpa parastie mājlopi, piemēram, govis, vistas un cūkas, kā arī reģionam specifiski dzīvnieki, piemēram, ūdens bifeļi (Pakistānā) un zivis (Kambodžā).

Proti, 41% paraugu trūka dzīvnieku, kas nav cilvēki, DNS, un tikai trešdaļā bija vairāk nekā divas dzīvnieku sugas. Ņemot vērā šo ierobežoto darbības jomu un šķiedrvielu noteikto lomu mikrobiomu attīstībā, pētījums galvenokārt bija vērsts uz augu izcelsmes uztura daudzveidību kā galveno mikrobu nobriešanas virzītājspēku.

Turklāt zarnu mikrobioma alfa daudzveidība pirmajos divos dzīves gados nepārtraukti palielinājās neatkarīgi no valsts. Tomēr izcelsmes valsts un vecums bija nozīmīgi faktori starppersonu atšķirībām (beta daudzveidība), savukārt dzimšanas veids un zīdīšanas statuss bija nozīmīgi faktori mikrobu sastāvam.

Turklāt hierarhiskā klasterizācija atklāja mikrobu pēctecības modeli. Komanda novēroja agrīnas dzīves kopu, kas bagātināta ar Streptococci un Bifidobacterium, un pārejas kopu 12–18 mēnešos, kas bija bagātinātas ar augu nesējiem, piemēram, Blautia un Ligilactobacillus.

Ne tikai augus, bet arī to, cik daudz lietu: vienkārši saskaitot dažādu augu pārtikas produktu skaitu, ko bērns patērē, var būt praktisks veids, kā izsekot veselīga mikrobioma attīstībai.

Pēc pārejas 21–36 mēnešos parādījās vēlīna mikrobioma klasteris, kas bija līdzīgs pieaugušo mikrobiomam un parādīja Faecalibacterium prausnitzii un Bacteroides vulgatus.

Turklāt izlases meža (RF) modelis veiksmīgi prognozēja bērnības vecumu, izmantojot mikrobioma datus, un identificēja Bifidobacterium un Faecalibacterium kā galvenos prognozētājus.

Pēc tam pētnieki salīdzināja pārtikas nobriešanu ar zarnu mikrobioma nobriešanu. Tomēr viņi atklāja, ka, lai gan uztura daudzveidība bija saistīta ar pāreju uz pieaugušo mikrobiomu, tā nebija tieši saistīta ar vispārējo mikrobu daudzveidību.

Alfa daudzveidība palielinājās līdz 14 līdz 16 mēnešiem pēc uztura daudzveidības plato, kas liecina, ka zarnu mikrobiomu dažādošana turpinājās pat pēc uztura sarežģītības sasniegšanas.

Turklāt pastāvēja spēcīga pozitīva korelācija starp uztura daudzveidību un pārejas un vēlīnās mikrobiomu kopu klātbūtni, tostarp šķiedru noārdošos taksonus, piemēram, Facalibacterium, Bacteroides un Prevotella.

Turpretī agrīnā mikrobiomu klasteris nebija saistīts ar uztura daudzveidību, pastiprinot domu, ka piena uzņemšana, nevis cieta pārtika, ietekmē sākotnējo mikrobu sastāvu.

Secinājumi

Tika konstatēts, ka šķiedrvielas noārdošās baktērijas ir vairāk sastopamas maziem bērniem, kuri ēda plašāku augu klāstu, kas liecina, ka uztura dažādība var palīdzēt sagatavot zarnas pieauguša cilvēka mikrobiomam.

Rezultāti nenorāda uz vienkāršām, lineārām asociācijām starp mikrobiomu un uztura daudzveidību agrīnā dzīvē. Tomēr rezultāti atbalsta divpakāpju attīstības modeli: agrīnās un nobriešanas fāzes, kuras attiecīgi regulē piena uzņemšana un uztura daudzveidība.

Nobriešanas laikā zīdaiņa fizioloģiskais vecums un uztura daudzveidība paredz zīdaiņu kolonizāciju ar atlasītiem taksoniem, kas saistīti ar līdzīgu pieaugušo mikrobioma funkciju.

Jo īpaši, neskatoties uz daudziem papildu barošanas modeļiem, pēctecības tendences visā kohortā bija līdzīgas. Tas liek domāt, ka mikrobioms seko paredzamam nobriešanas ceļam neatkarīgi no konkrētām reģionālajām uztura tradīcijām.

Šie dati apstiprina šo daudzveidīgo un piemēroto augu pārtikas uzņemšanu papildu barošanas laikā, veicinot zarnu mikrobiomu nobriešanu uz šķiedrvielu degrenētu pieaugušo stāvokli.

Turklāt šie rezultāti pastiprina augu izcelsmes uztura uztura daudzveidības lomu mikrobiomu attīstībā un nodrošina vienkāršu, bet efektīvu metriku mikrobu nobriešanas uzraudzībai zīdaiņiem – tādu, ko varētu viegli īstenot sabiedrības veselības un uztura intervencēs visā pasaulē.

*Svarīgs paziņojums: MedrxivPublicējiet provizoriskus zinātniskus ziņojumus, kas nav salīdzinoši pārskatīti un tāpēc netiek uzskatīti par pārliecinošiem, vadās klīniskajā praksē/veselības uzvedībā vai tiek uzskatīti par vispāratzītu informāciju.

Avoti: