Яденето само на диви храни трансформира чревния ви микробиом само за няколко седмици, показва проучване

Яденето само на диви храни трансформира чревния ви микробиом само за няколко седмици, показва проучване

Изцяло дивата диета предизвиква микробен ремонт на червата, който насърчава влакнестите бактерии и премоделира екосистемата по начин, който продължава дори след връщане към обичайните храни.

В проучване, публикувано наскоро в спНаучни докладиИзследователите проучиха как диета, състояща се изцяло от диви храни, влияе върху състава, структурата и устойчивостта на промените в чревния микробиом (GM) при съвременните хора.

фон

Какво се случва, когато спрем да ядем нещо култивирано или преработено? Много градско население консумира насипно състояние, захар и диети с ниско съдържание на фибри, които могат да нарушат ГМ баланса. За разлика от тях, „традиционните“ популации, които консумират богати на фибри, минимално преработени храни, обикновено имат по-голямо микробно разнообразие, което е свързано с по-добър имунитет и по-слабо възпаление.

Предишни изследвания показват, че диетичните промени могат да променят ГМО, но повечето проучвания остават в рамките на индустриалните диети, базирани на опитомени храни. Тъй като ранните хора са разчитали на диви храни, изучаването на този модел може да предложи прозрения за нашата еволюционна биология. Необходими са допълнителни изследвания за потвърждаване на тези резултати при различни популации.

Относно изследването

Еленско месо срещу месо от супермаркета: Храните включват по-слаб дивеч, като еленско месо и океанска риба, които имат различен профил на мазнини в сравнение с домашното месо, фин двигател на промените в микробиома.

Здрав възрастен мъж на възраст 46 години следва осемседмичен диетичен протокол за самоконтрол, разделен на три фази: две седмици нормална диета, четири седмици диета само с дива храна и две седмици връщане към нормална диета.

Диворастящите храни, налични в Северна Европа през есента, са събрани и приготвени с помощта на примитивни техники като открито готвене и мелене на камъни. Участникът поддържа обичайния си начин на живот и живее в собствения си дом и изолира влиянието на диетата от други променливи. Той беше опитен фуражист и здравето и благосъстоянието му бяха наблюдавани ежедневно, като целият прием на храна се записваше щателно.

Пробите от изпражненията се събират ежедневно и се съхраняват при -20 ° C. Микробната дезоксирибонуклеинова киселина (ДНК) беше екстрахирана и регионите V3-V4 на гена на 16S рибозомна рибонуклеинова киселина (рРНК) бяха секвенирани с помощта на платформата Illumina Miseq. Вариантите на последователност на ампликони (ASVs) бяха определени с помощта на разделящ алгоритъм за премахване на шума на ампликони 2 (DADA2) и класифицирани таксономично с помощта на Систематичната инициатива за широкомащабна проверка на базата данни за подравнявания (SILVA).

Анализът на ниво вид използва геномите от почвените микробиоми на Земята (GEM). Мрежите за съвместно повишаване бяха конструирани с помощта на корелацията на Kendall и визуализирани в Cytoscape за идентифициране на ключови таксони.

Функционалният потенциал беше изведен чрез използване на филогенетично изследване на общности чрез реконструкция на ненаблюдавани състояния (Picrust2) и ортологичен анализ на Киото Енциклопедия на гените и геномите (KEGG). Сравнителният анализ включва микробиоми от ловци-събирачи, селски и градски индустриални популации.

Бяха приложени статистически тестове, включително Kruskal-Wallis и Wilcoxon Rank-Sum, и бяха направени корекции за множество тестове с помощта на метода на Benjamini-Hochberg с процент на фалшиви открития ≤0,05.

Резултати от изследването

Примитивна подготовка, модерен обрат: Докато повечето храни се готвят на открит огън или се обработват с камъни, проучването позволява уникално смилане на месо, подчертавайки как дори малки технологични удобства могат да повлияят на хранителните експерименти.

Докато яде диета само с храна, GM на участника претърпя значителни промени в структурата и разнообразието. Първоначалните микробни общности бяха доминирани от типични западно свързани таксони като Bacteroidaceae, Ruminococcaceae и Bifidobacteriaceae.

Когато започна диетата с дива храна, имаше значителна промяна с намаляване на тези групи и увеличаване на семейства като Lachnospiraceae, Butyricicoccacaceae и Streptococcaceae. Трябва да се отбележи, че Bifidobacteriaceae и Rikenellaceae не се върнаха към нивата преди диетата дори след като участникът възобнови обичайната си диета. По-специално семейството AkkermaniaceaeAkkermansia muciniphilaсе увеличи значително в периода след теглото на храната, откритие, свързано с метаболитни ползи.

Диетата с дива храна също доведе до значителна загуба на тегло от 4 кг за четири седмици с най-голяма загуба през първата седмица. Участникът съобщава за скука и ограничен избор на храна, което допринася за намаления прием на калории. При връщане към нормална диета два килограма бяха бързо възстановени. Тази загуба на тегло се дължи отчасти на ограничаването на калориите и монотонността на наличните храни.

Наблюдава се постепенно увеличаване на микробното алфа разнообразие от периода преди теглото на храната в дивата природа до периода на теглото след хранене (P <0,05), което показва, че интервенцията е имала продължителен ефект върху структурата на микробиома дори след нейното приключване. Ключовите видове също се преместиха.

Преди интервенцията,Faecalibacterium prausnitziiиграе централна роля в микробната мрежа. По време на фазата на дивата храна,Блаутияи свързаните с него таксони, известни с разграждането на фибрите и производството на мастни киселини (късоверижни мастни киселини), доминираха в мрежата.

Бяха идентифицирани шест групи микробно изобилие (CAGs). Тези групи бяха реорганизирани въз основа на хранителната фаза, което показва функционален състав на екосистемата.Faecalibacterium prausnitziiНастоящеRuminococcus bicirculansИБлаутиясе появяват като важни влиятелни лица в различни периоди. Периодът след детската градина показа междинна конфигурация, с някои характеристики на фазата преди детската градина и други, като постоянството на някоиБлаутияИCoprococcus идваГрупи, които отразяват трайно въздействие на интервенцията.

Диета за случайна детоксикация: Растения от бивши земеделски земи може да са въвели микроби, способни да разграждат устойчиви хербициди като атразин, което предполага неволно „обучение“ за червата.

Въпреки тази трансформация, няма нови или родови таксони „стар приятел“ като напртрепонемаилиПревотеласе появи. Промените бяха предизвикани единствено от промени в изобилието сред съществуващите таксони, а не от въвеждането на нови видове. Това откритие предполага, че дори значителни диетични промени може да не са достатъчни за възстановяване на микробните таксони на предците Anams без допълнителен екологичен стрес.

Функционалните прогнози показват повишени способности за разграждане на нишестето и биосинтеза на аминокиселини по време на периода на дивата храна, вероятно в отговор на диета с високо съдържание на кестени и жълъди, но с ниско съдържание на животински протеини. Функционалният анализ също показа увеличен капацитет за разграждане на химикали от околната среда като атразин, вероятно отразяващ излагането на диви растения, произхождащи от земеделски райони.

В сравнение с други интервенции, като Б. диета само с растения или животни, промяната, причинена от консумацията на дива храна, е по-голяма. Както е измерено чрез бета разнообразие, промяната, предизвикана от консумацията на дива храна, е по-голяма от тази, наблюдавана само при диетични интервенции на растения или животни, въпреки че микробиомът не прилича напълно на този на традиционните популации или популациите на ловци-събирачи. Вместо това, той еволюира в уникален състав, повлиян от наличните таксони и хранителни добавки. Състоянието след възобновяване на нормална диета е умерено и споделя характеристиките както на фазите преди, така и на дивата храна.

Устойчивостта на някои микробни конфигурации след интервенцията предполага частична, но постоянна реконфигурация. Особено товаБлаутия-Доминираната мрежа не се оттегли напълно, което показва, че определени промени в чревната екосистема могат да надживеят самата диета.

Това обаче е n = 1 проучване и резултатите може да не са широко обобщени. Потенциалните ефекти от промяната в настроението на участниците по време на диетата с дива храна и тяхната специфична генетична и диетична история остават неизследвани.

Изводи

Липса на микроелементи, микробна суматоха: Липсата на млечни продукти и яйца в диетата с диви храни корелира с чревните микроби, увеличаващи производството на фенилаланин, тирозин и триптофан – аминокиселини, обикновено извлечени от животински продукти.

В заключение, това проучване показва, че преминаването към диета, състояща се изцяло от диви, неопитомени храни, води до основно преструктуриране на човешкия GM. Докато не бяха въведени нови таксони, съставът и функцията на съществуващите микроби се промениха значително и увеличиха режимите на разграждане на влакната, като напр.Блаутияи млечни продукти за отслабване като:Бифидобактерия.

Тези микробни промени продължават дори след възобновяване на нормална диета, подчертавайки адаптивността на микробиома. Въпреки че липсата на таксони от вида можетрепонемаТова предполага ограничения за пълното възстановяване на традиционния микробиом. Този експеримент подчертава мощното влияние само на диетата за трансформиране на здравето на червата, дори в модерна среда.

Необходими са допълнителни проучвания, за да се изследват метаболитните и имунологичните последици от тези промени в микробиома в по-големи и по-разнообразни популации.

източници: