Jedenie rôznych rastlín pomáha dojčatám vybudovať silnejší črevný mikrobióm

Jedenie rôznych rastlín pomáha dojčatám vybudovať silnejší črevný mikrobióm

Nový výskum ukazuje, že u dojčiat, ktoré jedia väčšiu rozmanitosť rastlinnej stravy, sa vyvinie zrelší črevný mikrobióm, ktorý položí základ pre lepšie zdravie a odolnosť voči chorobám v neskoršom veku.

*Dôležité upozornenie: MedrxivZverejňujte predbežné vedecké správy, ktoré nie sú recenzované odborníkmi, a preto sa nepovažujú za presvedčivé, usmerňujú klinickú prax/správanie súvisiace so zdravím alebo sa s nimi zaobchádza ako s overenými informáciami.

Nedávno publikovaná štúdia o štúdiiMedrxivPreprint* Server uviedol, že diverzita rastlín v strave predpovedá dozrievanie mikrobiómov v ranom veku.

Počas prvých niekoľkých rokov života prechádza ľudské črevo prechodom zo sterilného stavu do rôznorodého mikrobiálneho ekosystému, keď sa črevný mikrobióm transformuje z nezrelého stavu na dospelý, zrelý stav. Správna mikrobiálna postupnosť je nevyhnutná pre metabolizmus, odolnosť voči chorobám a vývoj imunity a narušenie tohto procesu zvyšuje riziko alergie, cukrovky a obezity.

Napriek preukázaným väzbám medzi zdravím a črevným mikrobiómom dojčiat zostáva kolonizácia doplnkového kŕmenia nejasná. Táto štúdia sa zaoberá týmto rozdielom a ukazuje, že štádium odstavenia je hlavnou hnacou silou diétnych znakov v rámci populácie, nezávisle od regionálnych rozdielov v stravovaní.

Štúdia a výsledky

Zatiaľ čo len osem základných potravín bolo spoločných vo všetkých krajinách, štúdia identifikovala pozoruhodných 199 jedinečných sekvencií rastlinných potravín v detskej strave na celom svete, čo demonštruje širokú rozmanitosť stravy.

Táto štúdia skúmala súvislosť medzi skorým vývojom mikrobiómu a stravou dojčiat. Štúdia zahŕňala 729 detí vo veku ≤ 3 roky zo Spojených štátov, Kene, Nikaraguy, Pakistanu a Kambodže.

Vzorky stolice od detí boli podrobené objektívnej metóde hodnotenia stravy Foodseq, ktorá sekvenuje 12S rRNA zo živočíšnych mitochondrií alebo leucínové gény z rastlinných plastidov. To preukázalo rozsiahlu heterogenitu v strave v ranom veku.

Plant Foodseq detekoval 199 jedinečných sekvencií rastlinnej potravy, vrátane 113 druhov a 86 priradených sekvenčných variantov (ASV). Okrem toho bolo v krajine zistených 42 % rastlinných ASV a len osem základných plodín (kukurica, ryža, pšenica, paradajky, mango, allium, banány/plantainy a nočné rastliny) bolo dôsledne rozšírených vo všetkých krajinách.

Analýza hlavnej zložky ukázala, že celková prítomnosť rastlinných potravín podporuje hlavnú os diétnych variácií (hlavná zložka 1, PC1).

Na rozdiel od iných PC, PC1 vykazoval výlučne pozitívne zaťaženie pre zdieľané potraviny, čo naznačuje, že bol zachytený rozsah príjmu rastlín. Okrem toho PC1 vysoko koreloval s celkovým bohatstvom Foodsseq a vekom dieťaťa. Tieto asociácie boli v súlade s očakávanou cestou odstavenia, keďže dojčatá do svojej stravy začleňujú rôzne tuhé potraviny.

Zatiaľ čo štádium odstavenia PC1 dominovalo, PC2 zachytilo stravovacie znaky špecifické pre danú krajinu ovplyvnené regionálnymi základnými potravinami, ako sú ryža (Kambodža), banány/banány (Nikaragua) a proso/cirok (Keňa). Tieto rozdiely v načasovaní diverzifikácie stravy pravdepodobne odrážajú kultúrne praktiky kŕmenia, ekonomické faktory a miestnu dostupnosť potravín.

Miera a načasovanie diverzifikácie stravy sa v jednotlivých krajinách líšili. Napríklad kambodžské dojčatá vykazovali rýchlu diverzifikáciu stravy, ktorá sa ustálila v 13. mesiaci, zatiaľ čo americké dojčatá vykazovali postupnejší nárast rozmanitosti stravy o 19 mesiacov.

Naproti tomu tím objavil len 28 živočíšnych druhov. Patrili medzi ne bežné hospodárske zvieratá, ako sú kravy, kurčatá a ošípané, ako aj zvieratá špecifické pre daný región, ako sú vodné byvoly (v Pakistane) a ryby (v Kambodži).

Pozoruhodné je, že 41 % vzoriek neobsahovalo neľudskú zvieraciu DNA a iba tretina obsahovala viac ako dva živočíšne druhy. Vzhľadom na tento obmedzený rozsah a zavedenú úlohu vlákniny vo vývoji mikrobiómov sa štúdia zamerala predovšetkým na diverzitu stravy založenú na rastlinách ako kľúčovú hnaciu silu dozrievania mikroorganizmov.

Okrem toho sa alfa diverzita črevného mikrobiómu neustále zvyšovala počas prvých dvoch rokov života bez ohľadu na krajinu. Krajina pôvodu a vek však boli významnými faktormi pre interindividuálne variácie (beta diverzita), zatiaľ čo spôsob pôrodu a stav dojčenia boli významnými faktormi pre mikrobiálne zloženie.

Okrem toho hierarchické zhlukovanie odhalilo vzor mikrobiálnej postupnosti. Tím pozoroval klaster v ranom veku obohatený o Streptococci a Bifidobacterium a prechodný klaster po 12 až 18 mesiacoch obohatený o rastlinné nosiče, ako sú Blautia a Ligilactobacillus.

Nielen rastliny, ale aj koľko vecí: jednoduché počítanie rôznych rastlinných potravín, ktoré dieťa konzumuje, môže byť praktickým spôsobom sledovania zdravého vývoja mikrobiómu.

Po prechode v 21. až 36. mesiaci sa objavil neskorý zhluk mikrobiómov, ktorý bol podobný dospelému mikrobiómu a vykazoval Faecalibacterium prausnitzii a Bacteroides vulgatus.

Okrem toho model náhodného lesa (RF) úspešne predpovedal detský vek pomocou údajov o mikrobiómoch a identifikoval Bifidobacterium a Faecalibacterium ako hlavné prediktory.

Ďalej vedci porovnali dozrievanie jedla s dozrievaním črevného mikrobiómu. Zistili však, že zatiaľ čo diverzita stravy bola spojená s prechodom na dospelý mikrobióm, priamo nesúvisela s celkovou mikrobiálnou diverzitou.

Alfa diverzita sa zvýšila do 14 až 16 mesiacov po plató diverzity v strave, čo naznačuje, že diverzifikácia črevného mikrobiómu pokračovala aj po dosiahnutí komplexnosti stravy.

Okrem toho existovala silná pozitívna korelácia medzi diverzitou stravy a prítomnosťou prechodných a neskorých zhlukov mikrobiómov vrátane taxónov degradujúcich vlákninu, ako sú Facalibacterium, Bacteroides a Prevotella.

Na rozdiel od toho skorý klaster mikrobiómov nekoreloval s diverzitou stravy, čo posilnilo myšlienku, že príjem mlieka, a nie pevných potravín, ovplyvňuje počiatočné mikrobiálne zloženie.

Závery

Zistilo sa, že baktérie degradujúce vlákninu sú hojnejšie u malých detí, ktoré jedli širšiu škálu rastlín, čo naznačuje, že rozmanitosť stravy môže pomôcť pripraviť črevá na dospelý mikrobióm.

Výsledky nenaznačujú jednoduché, lineárne asociácie medzi mikrobiómom a diverzitou stravy v ranom veku. Výsledky však podporujú dvojstupňový vývojový model: skorú fázu a fázu dozrievania, ktoré sú regulované príjmom mlieka a diverzitou stravy.

Počas dozrievania predpovedajú fyziologický vek dieťaťa a diverzita stravy kolonizáciu dojčiat vybranými taxónmi spojenými s podobnou funkciou mikrobiómu dospelých.

Je pozoruhodné, že napriek mnohým doplnkovým vzorcom kŕmenia boli trendy postupnosti v celej kohorte podobné. To naznačuje, že mikrobióm sleduje predvídateľnú cestu dozrievania bez ohľadu na špecifické regionálne stravovacie tradície.

Tieto údaje potvrdzujú tento rôznorodý a vhodný príjem rastlinných potravín počas doplnkového kŕmenia podpory dozrievania črevného mikrobiómu smerom k dospelému stavu s degradáciou vlákniny.

Okrem toho tieto výsledky posilňujú úlohu diverzity stravy na rastlinnej báze pri vývoji mikrobiómov a poskytujú jednoduchú, ale efektívnu metriku na monitorovanie mikrobiálneho dozrievania u dojčiat – takú, ktorá sa dá ľahko implementovať do verejného zdravia a výživových intervencií na celom svete.

*Dôležité upozornenie: MedrxivZverejňujte predbežné vedecké správy, ktoré nie sú recenzované odborníkmi, a preto sa nepovažujú za presvedčivé, usmerňujú klinickú prax/správanie súvisiace so zdravím alebo sa s nimi zaobchádza ako s overenými informáciami.

Zdroje: