Studie ukazuje, že konzumace pouze divokých potravin transformuje váš střevní mikrobiom během několika týdnů

Studie ukazuje, že konzumace pouze divokých potravin transformuje váš střevní mikrobiom během několika týdnů

Divoká strava spouští mikrobiální přeměnu střeva, která podporuje vlákninové bakterie a remodeluje ekosystém způsobem, který přetrvá i po návratu k běžným potravinám.

Ve studii nedávno zveřejněné v časopiseVědecké zprávyVědci zkoumali, jak strava sestávající výhradně z divokých potravin ovlivňuje složení, strukturu a trvání změn ve střevním mikrobiomu (GM) u moderních lidí.

pozadí

Co se stane, když přestaneme jíst něco kultivovaného nebo zpracovaného? Mnoho městské populace konzumuje ve velkém, cukr a stravu s nízkým obsahem vlákniny, která může narušit rovnováhu GM. Naproti tomu „tradiční“ populace, které konzumují potraviny bohaté na vlákninu, minimálně zpracované potraviny, mají tendenci mít větší mikrobiální diverzitu, což je spojeno s lepší imunitou a nižším zánětem.

Předchozí výzkumy ukazují, že dietní změny mohou přetvořit GM, ale většina studií zůstává v mezích průmyslové stravy založené na domestikovaných potravinách. Protože raní lidé se spoléhali na divoká jídla, studium tohoto vzorce může nabídnout vhled do naší evoluční biologie. K ověření těchto výsledků v různých populacích je zapotřebí další výzkum.

O studiu

Srnčí vs. maso ze supermarketů: Pokrmy zahrnovaly libovější divokou zvěř, jako je zvěřina a mořské ryby, které mají odlišné profily tuku ve srovnání s domestikovaným masem, což je jemným hnacím motorem mikrobiomových posunů.

Zdravý dospělý muž ve věku 46 let dodržoval osmitýdenní dietní protokol sebemonitorování rozdělený do tří fází: dva týdny normální stravy, čtyři týdny pouze divoké stravy a dva týdny návrat k normální stravě.

Divoké potraviny dostupné v severní Evropě na podzim byly shromážděny a připraveny pomocí primitivních technik, jako jsou otevřené kameny pro vaření a mletí. Účastník udržoval svůj obvyklý životní styl a žil ve svém vlastním domě a izoloval vliv stravy od ostatních proměnných. Byl zkušeným sběračem potravy a jeho zdraví a pohoda byly denně sledovány, přičemž veškerý příjem potravy byl pečlivě zaznamenáván.

Vzorky stolice byly odebírány denně a skladovány při -20 °C. Mikrobiální deoxyribonukleová kyselina (DNA) byla extrahována a oblasti V3-V4 genu 16S ribozomální ribonukleové kyseliny (rRNA) byly sekvenovány pomocí platformy Illumina Miseq. Varianty sekvencí amplikonu (ASV) byly určeny pomocí algoritmu 2 pro oddělování amplikonu (DADA2) a taxonomicky klasifikovány pomocí Systematic Initiative for Large-Scale Verification of Alignments Database (SILVA).

Analýza na úrovni druhů použila genomy z půdních mikrobiomů Země (GEM). Co-highance sítě byly konstruovány pomocí Kendallovy korelace a vizualizovány v Cytoscape k identifikaci klíčových taxonů.

Funkční potenciál byl odvozen pomocí fylogenetické studie společenstev prostřednictvím rekonstrukce nepozorovaných stavů (Picrust2) a ortologické analýzy Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG). Srovnávací analýza zahrnovala mikrobiomy lovců-sběračů, venkovských a městských průmyslových populací.

Byly použity statistické testy, včetně Kruskal-Wallis a Wilcoxon Rank-Sum, a úpravy pro více testů byly provedeny pomocí Benjaminiho-Hochbergovy metody s mírou falešného objevu ≤0,05.

Výsledky studie

Primitive Prep, Modern Twist: Zatímco většina potravin byla vařena na otevřeném ohni nebo zpracována s kameny, studie umožnila unikátní mletí masa, což zdůrazňuje, jak i malé technologické vymoženosti mohou ovlivnit nutriční experimenty.

Při konzumaci stravy obsahující pouze potraviny prošel GM účastníka významnými změnami ve struktuře a rozmanitosti. V počátečních mikrobiálních společenstvech dominovaly typické západní taxony, jako jsou Bacteroidaceae, Ruminococcaceae a Bifidobacteriaceae.

Když začala divoká strava, došlo k výraznému posunu s poklesem těchto skupin a nárůstem čeledí, jako jsou Lachnospiraceae, Butyricicoccacaceae a Streptococcaceae. Pozoruhodné je, že Bifidobacteriaceae a Rikenellaceae se nevrátily na úroveň před dietou ani poté, co se účastník vrátil ke své pravidelné stravě. Zejména čeleď AkkermaniaceaeAkkermansia muciniphilase významně zvýšil v období po hmotnosti jídla, což je zjištění související s metabolickými přínosy.

Dieta s divokou stravou také vedla k významnému úbytku hmotnosti o 4 kg během čtyř týdnů s největším úbytkem v prvním týdnu. Účastník uvedl nudu a omezený výběr potravin, což přispělo ke snížení příjmu kalorií. Při návratu k běžné stravě se dva kilogramy rychle dostaly zpět. Tento úbytek hmotnosti byl částečně připisován omezení kalorií a monotónnosti dostupných potravin.

Postupný nárůst mikrobiální alfa diverzity byl pozorován od období hmotnosti potravy před divokou potravou do období hmotnosti po jídle (P < 0,05), což naznačuje, že intervence měla trvalý účinek na strukturu mikrobiomu i po jejím ukončení. Přestěhovaly se i druhy svorníků.

Před zásahem,Faecalibacterium prausnitziihrál ústřední roli v mikrobiální síti. Během fáze divokého jídla,Blautiaa jeho přidružené taxony, známé pro degradaci vlákniny a produkci mastných kyselin (mastné kyseliny s krátkým řetězcem), dominovaly síti.

Bylo identifikováno šest mikrobiálních ko-abundančních skupin (CAG). Tyto skupiny byly reorganizovány na základě nutriční fáze, což ukazuje na funkční složení ekosystému.Faecalibacterium prausnitziiSoučasnostRuminococcus bicirculansABlautiase v různých dobách objevovali jako významní ovlivňovatelé. Období po mateřské škole vykazovalo přechodnou konfiguraci s některými charakteristikami předškolní fáze a jinými, jako je přetrvávání určitýchBlautiaAPřichází CoprococcusSkupiny, které odrážejí trvalý dopad intervence.

Náhodná detoxikační dieta: Rostliny z bývalé zemědělské půdy mohly zavést mikroby schopné rozkládat perzistentní herbicidy, jako je atrazin, což naznačuje neúmyslný „trénink“ střev.

Navzdory této proměně neexistují žádné nové nebo rodové „staré známé“ taxony jako napřTreponemaneboPrevotellase objevil. Změny byly způsobeny výhradně posuny v početnosti mezi již existujícími taxony, a nikoli zavedením nových druhů. Toto zjištění naznačuje, že ani významné změny ve stravě nemusí stačit k rekonstituci mikrobiálních taxonů předků Anams bez dalšího environmentálního stresu.

Funkční předpovědi ukázaly zvýšenou schopnost degradace škrobu a biosyntézy aminokyselin během období divoké potravy, pravděpodobně v reakci na stravu s vysokým obsahem kaštanů a žaludů, ale s nízkým obsahem živočišných bílkovin. Funkční analýza také ukázala zvýšenou schopnost degradovat chemické látky v životním prostředí, jako je atrazin, pravděpodobně odrážející expozici divokým rostlinám pocházejícím z dříve zemědělských oblastí.

Ve srovnání s jinými intervencemi, jako je B. pouze rostlinná nebo pouze živočišná strava, byl posun způsobený konzumací divoké potravy větší. Jak bylo měřeno beta diverzitou, posun vyvolaný konzumací divoké potravy byl větší než ten, který byl pozorován u rostlinných nebo živočišných dietních intervencí samotných, ačkoli mikrobiom se plně nepodobal tradičním populacím nebo populacím lovců a sběračů. Místo toho se vyvinul do jedinečného složení ovlivněného dostupnými taxony a dietními vstupy. Stav po obnovení normální stravy byl umírněný a sdílel vlastnosti jak pre-, tak divoké fáze potravy.

Přetrvávání některých mikrobiálních konfigurací po intervenci naznačuje částečnou, ale trvalou rekonfiguraci. Zvlášť tohleBlautia- Dominantní síť zcela neustoupila, což naznačuje, že určité změny ve střevním ekosystému by mohly přetrvat samotnou stravu.

Jednalo se však o studii n = 1 a výsledky nemusí být široce zobecnitelné. Potenciální účinky změny nálady účastníka během divoké stravy a jejich specifická genetická a dietní historie zůstávají neprozkoumané.

Závěry

Nedostatek mikroživin, mikrobiální ruch: Nedostatek mléčných výrobků a vajec v divoké stravě koreloval se střevními mikroby zvyšujícími produkci fenylalaninu, tyrosinu a tryptofanu – aminokyselin typicky pocházejících ze živočišných produktů.

Závěrem lze říci, že tato studie ukazuje, že přechod na stravu sestávající výhradně z divokých, nedomestikovaných potravin vede k velké restrukturalizaci lidského GM. I když nebyly zavedeny žádné nové taxony, složení a funkce stávajících mikrobů se výrazně posunuly a zvýšily se způsoby degradace vláken, jako např.Blautiaa mléčné výrobky na hubnutí, jako jsou:Bifidobacterium.

Tyto mikrobiální změny přetrvávaly i po obnovení normální stravy, což zvýrazňovalo adaptabilitu mikrobiomu. Ačkoli nedostatek taxonů kmene můžeTreponemaTo naznačuje omezení plné obnovy tradičního mikrobiomu. Tento experiment zdůrazňuje silný vliv samotné stravy na přeměnu zdraví střev, a to i v moderním prostředí.

K prozkoumání metabolických a imunologických důsledků těchto změn mikrobiomu ve větších a rozmanitějších populacích jsou zapotřebí další studie.

Zdroje: