Het eten van een verscheidenheid aan planten helpt baby's een sterker darmmicrobioom op te bouwen

Het eten van een verscheidenheid aan planten helpt baby's een sterker darmmicrobioom op te bouwen

Nieuw onderzoek toont aan dat baby's die een grotere verscheidenheid aan plantaardig voedsel eten een volwassener darmmicrobioom ontwikkelen, wat de basis legt voor een betere gezondheid en ziekteresistentie op latere leeftijd.

*Belangrijke mededeling: MedrxivPubliceer voorlopige wetenschappelijke rapporten die niet door vakgenoten zijn beoordeeld en daarom niet als overtuigend worden beschouwd, die de klinische praktijk/gezondheidsgerelateerd gedrag begeleiden, of worden behandeld als gevestigde informatie.

Een onlangs gepubliceerde studie over het onderzoekMedrxivPreprint* Server meldde dat de diversiteit van voedingsplanten de rijping van microbiomen in het vroege leven voorspelt.

Tijdens de eerste paar levensjaren ondergaat de menselijke darm een ​​overgang van een steriele toestand naar een divers microbieel ecosysteem, terwijl het darmmicrobioom transformeert van een onvolwassen staat naar een volwassen, volwassen staat. Een goede microbiële successie is essentieel voor het metabolisme, de weerstand tegen ziekten en de ontwikkeling van het immuunsysteem, en verstoringen in dit proces verhogen het risico op allergie, diabetes en obesitas.

Ondanks gevestigde verbanden tussen de gezondheid en het darmmicrobioom van kinderen, blijft de kolonisatie van aanvullende voeding onduidelijk. Deze studie pakt deze kloof aan en laat zien dat de fase van het spenen de belangrijkste drijfveer is voor voedingspatronen in populaties, onafhankelijk van regionale verschillen in dieet.

Het onderzoek en de resultaten

Hoewel er in alle landen slechts acht basisvoedingsmiddelen gangbaar waren, identificeerde de studie een opmerkelijke 199 unieke plantaardige voedselsequenties in kindervoedingen over de hele wereld, wat een grote diversiteit aan voedingsgewoonten aantoont.

De huidige studie onderzocht de associatie tussen de vroege ontwikkeling van het microbioom en het dieet van kinderen. Het studiecohort omvatte 729 kinderen van ≤3 jaar uit de Verenigde Staten, Kenia, Nicaragua, Pakistan en Cambodja.

Ontlastingsmonsters van de kinderen werden onderworpen aan een objectieve voedingsbeoordelingsmethode, Foodseq, die 12S-rRNA uit dierlijke mitochondriën of leucinegenen uit plantenplastiden sequentieert. Dit toonde een uitgebreide heterogeniteit aan in de diëten in het vroege leven.

Plant Foodseq detecteerde 199 unieke plantenvoedselsequenties, waaronder 113 soorten en 86 toegewezen sequentievarianten (ASV's). Bovendien werd 42% van de plantaardige ASV's in een land aangetroffen, en waren slechts acht basisgewassen (maïs, rijst, tarwe, tomaten, mango's, alliums, bananen/bakbananen en nachtschade) consistent wijdverspreid in alle landen.

Analyse van de hoofdcomponenten toonde aan dat de algehele aanwezigheid van plantaardig voedsel de hoofdas van voedingsvariatie ondersteunde (hoofdcomponent 1, PC1).

In tegenstelling tot andere pc's vertoonde PC1 uitsluitend positieve ladingen voor gedeeld voedsel, wat erop wijst dat de mate van planteninname werd vastgelegd. Bovendien was PC1 sterk gecorreleerd met de totale welvaart van Foodsseq en de leeftijd van kinderen. Deze associaties kwamen overeen met het verwachte afslanktraject, aangezien baby's een verscheidenheid aan vast voedsel in hun dieet opnemen.

Terwijl de speenfase PC1 domineerde, veroverde PC2 landspecifieke voedingskenmerken, beïnvloed door regionale basisvoedingsmiddelen zoals rijst (Cambodja), bananen/plantains (Nicaragua) en gierst/sorgho (Kenia). Deze verschillen in de timing van voedingsdiversificatie weerspiegelen waarschijnlijk culturele voedingspraktijken, economische factoren en lokale voedselbeschikbaarheid.

De snelheid en het tijdstip van de diversificatie van het voedingspatroon verschilden per land. Cambodjaanse baby's vertoonden bijvoorbeeld een snelle diversificatie in hun voedingspatroon en bereikten een plateau na 13 maanden, terwijl Amerikaanse baby's een meer geleidelijke toename in voedingsdiversiteit vertoonden met 19 maanden.

Daarentegen ontdekte het team slechts 28 diersoorten. Deze omvatten gewone dieren zoals koeien, kippen en varkens, maar ook regiospecifieke dieren zoals waterbuffels (in Pakistan) en vissen (in Cambodja).

Opvallend was dat in 41% van de monsters niet-menselijk dierlijk DNA ontbrak en dat slechts een derde meer dan twee diersoorten bevatte. Gezien deze beperkte reikwijdte en de gevestigde rol van vezels in de ontwikkeling van het microbioom, richtte het onderzoek zich primair op plantaardige voedingsdiversiteit als een belangrijke motor voor microbiële rijping.

Bovendien nam de alfa-diversiteit van het darmmicrobioom gestaag toe gedurende de eerste twee levensjaren, ongeacht het land. Land van herkomst en leeftijd waren echter belangrijke factoren voor interindividuele variatie (bètadiversiteit), terwijl de geboortewijze en de borstvoedingsstatus belangrijke factoren waren voor de microbiële samenstelling.

Bovendien onthulde hiërarchische clustering een microbieel successiepatroon. Het team observeerde een cluster in de vroege levensjaren verrijkt met Streptokokken en Bifidobacterium en een overgangscluster op 12 tot 18 maanden verrijkt met plantendragers zoals Blautia en Ligilactobacillus.

Niet alleen de planten, maar ook hoeveel dingen: simpelweg het aantal verschillende plantaardige voedingsmiddelen tellen dat een kind consumeert, kan een praktische manier zijn om de ontwikkeling van een gezond microbioom te volgen.

Na de overgang op 21 naar 36 maanden ontstond er een laat microbioomcluster dat vergelijkbaar was met het volwassen microbioom en Faecalibacterium prausnitzii en Bacteroides vulgatus vertoonde.

Bovendien voorspelde een willekeurig bosmodel (RF) met succes de kinderleeftijd met behulp van microbioomgegevens en identificeerde Bifidobacterium en Faecalibacterium als topvoorspellers.

Vervolgens vergeleken de onderzoekers de rijping van het voedsel met de rijping van het darmmicrobioom. Ze ontdekten echter dat hoewel voedingsdiversiteit verband hield met de overgang naar een volwassen microbioom, deze niet direct gecorreleerd was met de algehele microbiële diversiteit.

De alfadiversiteit nam toe tot 14 tot 16 maanden na het plateau van de voedingsdiversiteit, wat erop wijst dat de diversificatie van het darmmicrobioom doorging, zelfs nadat de voedingscomplexiteit was bereikt.

Bovendien was er een sterke positieve correlatie tussen voedingsdiversiteit en de aanwezigheid van de transitionele en late microbioomclusters, waaronder vezelafbrekende taxa zoals Facalibacterium, Bacteroides en Prevotella.

Daarentegen correleerde het vroege microbioomcluster niet met de voedingsdiversiteit, wat het idee versterkte dat de melkinname, in plaats van vast voedsel, de initiële microbiële samenstelling beïnvloedt.

Conclusies

Vezelafbrekende bacteriën bleken overvloediger voor te komen bij jonge kinderen die een breder scala aan planten aten, wat suggereert dat de voedingsvariëteit kan helpen de darmen voor te bereiden op een volwassen microbioom.

De resultaten duiden niet op eenvoudige, lineaire associaties tussen het microbioom en de diversiteit in het voedingspatroon in het vroege leven. De resultaten ondersteunen echter een ontwikkelingsmodel in twee fasen: vroege en rijpingsfasen, die respectievelijk worden gereguleerd door melkinname en voedingsdiversiteit.

Tijdens de rijping voorspellen de fysiologische leeftijd van het kind en de voedingsdiversiteit de kolonisatie van het kind door geselecteerde taxa geassocieerd met een vergelijkbare microbioomfunctie bij volwassenen.

Ondanks de vele complementaire voedingspatronen waren de successietrends in het hele cohort vergelijkbaar. Dit suggereert dat het microbioom een ​​voorspelbaar rijpingspad volgt, ongeacht specifieke regionale voedingstradities.

Deze gegevens bevestigen deze gevarieerde en passende inname van plantaardig voedsel tijdens complementaire voeding, ter bevordering van de rijping van het darmmicrobioom naar een door vezels gedegreneerde volwassen toestand.

Bovendien versterken deze resultaten de rol van plantaardige voedingsdiversiteit in de ontwikkeling van het microbioom en bieden ze een eenvoudige maar effectieve maatstaf voor het monitoren van de microbiële rijping bij zuigelingen – een maatstaf die gemakkelijk kan worden geïmplementeerd in volksgezondheids- en voedingsinterventies wereldwijd.

*Belangrijke mededeling: MedrxivPubliceer voorlopige wetenschappelijke rapporten die niet door vakgenoten zijn beoordeeld en daarom niet als overtuigend worden beschouwd, die de klinische praktijk/gezondheidsgerelateerd gedrag begeleiden, of worden behandeld als gevestigde informatie.

Bronnen: