Η κατανάλωση μόνο άγριων τροφών μεταμορφώνει το μικροβίωμα του εντέρου σας μέσα σε λίγες μόνο εβδομάδες, δείχνει μια μελέτη

Η κατανάλωση μόνο άγριων τροφών μεταμορφώνει το μικροβίωμα του εντέρου σας μέσα σε λίγες μόνο εβδομάδες, δείχνει μια μελέτη

Μια εντελώς άγρια ​​δίαιτα πυροδοτεί μια μικροβιακή αναμόρφωση του εντέρου που προωθεί τα βακτήρια φυτικών ινών και αναδιαμορφώνει το οικοσύστημα με τρόπο που διαρκεί ακόμα και μετά την επιστροφή σε κανονικά τρόφιμα.

Σε μια μελέτη που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικόΕπιστημονικές αναφορέςΟι ερευνητές εξέτασαν πώς μια δίαιτα που αποτελείται αποκλειστικά από άγρια ​​τρόφιμα επηρεάζει τη σύνθεση, τη δομή και την επιμονή των αλλαγών στο μικροβίωμα του εντέρου (GM) στους σύγχρονους ανθρώπους.

φόντο

Τι συμβαίνει όταν σταματήσουμε να τρώμε κάτι καλλιεργημένο ή επεξεργασμένο; Πολλοί αστικοί πληθυσμοί καταναλώνουν χύμα, ζάχαρη και δίαιτες χαμηλής περιεκτικότητας σε φυτικές ίνες που μπορεί να διαταράξουν την ισορροπία ΓΤ. Αντίθετα, οι «παραδοσιακοί» πληθυσμοί που καταναλώνουν τρόφιμα πλούσια σε φυτικές ίνες, ελάχιστα επεξεργασμένα τείνουν να έχουν μεγαλύτερη μικροβιακή ποικιλομορφία, η οποία σχετίζεται με καλύτερη ανοσία και χαμηλότερη φλεγμονή.

Προηγούμενη έρευνα δείχνει ότι οι διατροφικές αλλαγές μπορούν να αναδιαμορφώσουν το ΓΤ, αλλά οι περισσότερες μελέτες παραμένουν εντός των ορίων της βιομηχανικής δίαιτας που βασίζεται σε εξημερωμένα τρόφιμα. Επειδή οι πρώτοι άνθρωποι βασίζονταν σε άγρια ​​τρόφιμα, η μελέτη αυτού του μοτίβου μπορεί να προσφέρει πληροφορίες για την εξελικτική μας βιολογία. Απαιτείται περαιτέρω έρευνα για την επικύρωση αυτών των αποτελεσμάτων σε διαφορετικούς πληθυσμούς.

Σχετικά με τη μελέτη

Ελάφι εναντίον κρέας σούπερ μάρκετ: Τα γεύματα περιελάμβαναν πιο αδύνατα άγρια ​​θηράματα, όπως το ελάφι και τα ψάρια του ωκεανού, τα οποία έχουν διαφορετικά προφίλ λίπους σε σύγκριση με το εξημερωμένο κρέας, μια λεπτή κινητήρια δύναμη των αλλαγών του μικροβιώματος.

Ένας υγιής ενήλικος άνδρας ηλικίας 46 ετών ακολούθησε ένα διατροφικό πρωτόκολλο αυτοπαρακολούθησης οκτώ εβδομάδων χωρισμένο σε τρεις φάσεις: δύο εβδομάδες κανονικής διατροφής, τέσσερις εβδομάδες μόνο δίαιτα άγριας διατροφής και δύο εβδομάδες επιστροφή σε κανονική δίαιτα.

Τα άγρια ​​τρόφιμα που ήταν διαθέσιμα στη Βόρεια Ευρώπη το φθινόπωρο συγκεντρώθηκαν και παρασκευάστηκαν χρησιμοποιώντας πρωτόγονες τεχνικές όπως το ανοιχτό μαγείρεμα και το τρίψιμο πέτρες. Ο συμμετέχων διατήρησε τον συνήθη τρόπο ζωής του και ζούσε στο σπίτι του και απομόνωσε τη διατροφική επιρροή από άλλες μεταβλητές. Ήταν έμπειρος τροφοσυλλέκτης και η υγεία και η ευημερία του παρακολουθούνταν καθημερινά, με σχολαστική καταγραφή όλης της πρόσληψης τροφής.

Δείγματα κοπράνων συλλέγονταν καθημερινά και αποθηκεύονταν στους -20 °C. Το μικροβιακό δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ (DNA) εκχυλίστηκε και οι περιοχές V3-V4 του γονιδίου 16S ριβοσωμικού ριβονουκλεϊκού οξέος (rRNA) αλληλουχήθηκαν χρησιμοποιώντας την πλατφόρμα Illumina Miseq. Οι παραλλαγές αλληλουχίας αμπλικονίων (ASVs) προσδιορίστηκαν χρησιμοποιώντας τον αλγόριθμο αποθορβοποίησης διαιρετικού αμπλικονίου 2 (DADA2) και ταξινομήθηκαν ταξινομικά χρησιμοποιώντας τη βάση δεδομένων Systematic Initiative for Large-Scale Verification of Alignments (SILVA).

Η ανάλυση σε επίπεδο είδους χρησιμοποίησε τα γονιδιώματα από τα μικροβιώματα του εδάφους της Γης (GEM). Τα δίκτυα Co-highance κατασκευάστηκαν χρησιμοποιώντας τη συσχέτιση του Kendall και απεικονίστηκαν στο Cytoscape για τον προσδιορισμό των βασικών ταξινομικών κατηγοριών.

Το λειτουργικό δυναμικό συνήχθη χρησιμοποιώντας φυλογενετική μελέτη κοινοτήτων μέσω ανακατασκευής μη παρατηρημένων καταστάσεων (Picrust2) και ορθολογικής ανάλυσης της Εγκυκλοπαίδειας Γονιδίων και Γονιδιωμάτων του Κιότο (KEGG). Η συγκριτική ανάλυση περιελάμβανε μικροβιώματα από πληθυσμούς κυνηγών-συλλεκτών, αγροτικών και αστικών-βιομηχανικών πληθυσμών.

Εφαρμόστηκαν στατιστικές δοκιμές, συμπεριλαμβανομένων των Kruskal-Wallis και Wilcoxon Rank-Sum, και έγιναν προσαρμογές για πολλαπλές δοκιμές χρησιμοποιώντας τη μέθοδο Benjamini-Hochberg με ποσοστό ψευδούς ανακάλυψης ≤0,05.

Αποτελέσματα μελέτης

Primitive Prep, Modern Twist: Ενώ τα περισσότερα τρόφιμα μαγειρεύονταν σε ανοιχτές εστίες ή επεξεργάζονταν με πέτρες, η μελέτη επέτρεψε ένα μοναδικό άλεσμα κρέατος, τονίζοντας πώς ακόμη και μικρές τεχνολογικές ανέσεις θα μπορούσαν να επηρεάσουν τα διατροφικά πειράματα.

Ενώ έτρωγε τη δίαιτα μόνο με τροφή, ο GM του συμμετέχοντος υπέστη σημαντικές αλλαγές στη δομή και την ποικιλία. Οι αρχικές μικροβιακές κοινότητες κυριαρχούνταν από τυπικά σχετιζόμενα με τα δυτικά taxa όπως τα Bacteroidaceae, Ruminococcaceae και Bifidobacteriaceae.

Όταν ξεκίνησε η δίαιτα με άγρια ​​τροφή, υπήρξε μια σημαντική αλλαγή με μείωση σε αυτές τις ομάδες και αύξηση σε οικογένειες όπως οι Lachnospiraceae, Butyricicoccacaceae και Streptococcaceae. Σημειωτέον, τα Bifidobacteriaceae και Rikenellaceae δεν επέστρεψαν στα προ της δίαιτας επίπεδα ακόμη και αφού ο συμμετέχων συνέχισε την κανονική του διατροφή. Η οικογένεια Akkermaniaceae, ειδικότεραAkkermansia muciniphilaαυξήθηκε σημαντικά την περίοδο μετά το βάρος της τροφής, εύρημα που σχετίζεται με τα μεταβολικά οφέλη.

Η δίαιτα με άγρια ​​τροφή οδήγησε επίσης σε σημαντική απώλεια βάρους 4 κιλών σε τέσσερις εβδομάδες με τη μεγαλύτερη απώλεια την πρώτη εβδομάδα. Ο συμμετέχων ανέφερε πλήξη και περιορισμένες επιλογές τροφίμων, συμβάλλοντας στη μειωμένη πρόσληψη θερμίδων. Όταν επέστρεψα σε μια κανονική διατροφή, ανακτήθηκαν γρήγορα δύο κιλά. Αυτή η απώλεια βάρους έχει αποδοθεί εν μέρει στον περιορισμό των θερμίδων και στη μονοτονία των διαθέσιμων τροφίμων.

Παρατηρήθηκε μια σταδιακή αύξηση της μικροβιακής άλφα ποικιλότητας από την περίοδο βάρους πριν από την άγρια ​​τροφή έως την περίοδο βάρους μετά το φαγητό (P < 0,05), υποδεικνύοντας ότι η παρέμβαση είχε μια σταθερή επίδραση στη δομή του μικροβιώματος ακόμη και μετά την ολοκλήρωσή της. Τα είδη Keystone μετακινήθηκαν επίσης.

Πριν την παρέμβαση,Faecalibacterium prausnitziiέπαιξε κεντρικό ρόλο στο μικροβιακό δίκτυο. Κατά τη φάση της άγριας τροφής,Μπλαουτίακαι τα σχετιζόμενα ταξινόμησή τους, γνωστά για την αποδόμηση των ινών και την παραγωγή λιπαρών οξέων (λιπαρό οξύ βραχείας αλυσίδας), κυριαρχούσαν στο δίκτυο.

Ταυτοποιήθηκαν έξι ομάδες μικροβιακής συναφθονίας (CAGs). Αυτές οι ομάδες ήρθαν να αναδιοργανωθούν με βάση τη διατροφική φάση, υποδεικνύοντας μια λειτουργική σύνθεση του οικοσυστήματος.Faecalibacterium prausnitziiΠαρόνRuminococcus bicirculansΚαιΜπλαουτίαεμφανίστηκαν ως σημαντικοί παράγοντες επιρροής σε διαφορετικές εποχές. Η περίοδος μετά το νηπιαγωγείο παρουσίασε μια ενδιάμεση διαμόρφωση, με ορισμένα χαρακτηριστικά της προνηπιακής φάσης και άλλα, όπως η επιμονή ορισμένων.ΜπλαουτίαΚαιΈρχεται ο CoprococcusΟμάδες που αντικατοπτρίζουν μια μόνιμη επίδραση της παρέμβασης.

Τυχαία δίαιτα αποτοξίνωσης: Φυτά από πρώην γεωργικές εκτάσεις μπορεί να έχουν εισαγάγει μικρόβια ικανά να διασπούν επίμονα ζιζανιοκτόνα όπως η ατραζίνη, υποδηλώνοντας μια ακούσια «εκπαίδευση» για το έντερο.

Παρά αυτή τη μεταμόρφωση, κανένα νέο ή προγονικό taxa «παλιού φίλου» όπωςΤρεπόνημαήΠρεβοτέλαεμφανίστηκε. Οι αλλαγές προήλθαν αποκλειστικά από τις αλλαγές στην αφθονία μεταξύ των προϋπαρχόντων ταξινομικών κατηγοριών και όχι από την εισαγωγή νέων ειδών. Αυτό το εύρημα υποδηλώνει ότι ακόμη και σημαντικές διατροφικές αλλαγές μπορεί να μην επαρκούν για την ανασύσταση των μικροβιακών ταξινομήσεων των προγόνων Anams χωρίς πρόσθετο περιβαλλοντικό στρες.

Οι λειτουργικές προβλέψεις έδειξαν αυξημένες ικανότητες για αποδόμηση αμύλου και βιοσύνθεση αμινοξέων κατά την περίοδο της άγριας τροφής, πιθανότατα ως απόκριση σε μια δίαιτα πλούσια σε κάστανα και βελανίδια αλλά χαμηλή σε ζωικές πρωτεΐνες. Η λειτουργική ανάλυση έδειξε επίσης αυξημένη ικανότητα αποικοδόμησης περιβαλλοντικών χημικών όπως η ατραζίνη, που πιθανότατα αντανακλά την έκθεση σε άγρια ​​φυτά που προέρχονται από προηγούμενες γεωργικές περιοχές.

Σε σύγκριση με άλλες παρεμβάσεις όπως η Β. μια διατροφή μόνο φυτών ή ζώων, η μετατόπιση που προκλήθηκε από την κατανάλωση άγριας τροφής ήταν μεγαλύτερη. Όπως μετρήθηκε με τη βήτα ποικιλομορφία, η μετατόπιση που προκλήθηκε από την κατανάλωση άγριας τροφής ήταν μεγαλύτερη από αυτή που παρατηρήθηκε μόνο με φυτικές ή ζωικές διατροφικές παρεμβάσεις, αν και το μικροβίωμα δεν έμοιαζε πλήρως με αυτό των παραδοσιακών πληθυσμών ή των πληθυσμών κυνηγών-συλλεκτών. Αντίθετα, εξελίχθηκε σε μια μοναδική σύνθεση επηρεασμένη από τα διαθέσιμα taxa και τις διατροφικές εισροές. Η κατάσταση μετά την επανέναρξη μιας κανονικής δίαιτας ήταν μέτρια και κοινά χαρακτηριστικά τόσο της φάσης πριν όσο και της άγριας τροφής.

Η εμμονή ορισμένων μικροβιακών διαμορφώσεων μετά την παρέμβαση υποδηλώνει μερική αλλά μόνιμη αναδιάρθρωση. Ειδικά αυτόΜπλαουτία-Το δίκτυο που κυριαρχούσε δεν υποχώρησε πλήρως, υποδεικνύοντας ότι ορισμένες αλλαγές στο οικοσύστημα του εντέρου θα μπορούσαν να διαρκέσουν περισσότερο από την ίδια τη δίαιτα.

Ωστόσο, αυτή ήταν μια μελέτη n = 1 και τα αποτελέσματα μπορεί να μην είναι γενικά γενικά. Οι πιθανές επιπτώσεις της αλλαγής της διάθεσης των συμμετεχόντων κατά τη διάρκεια της δίαιτας με άγρια ​​τροφή και το συγκεκριμένο γενετικό και διατροφικό τους ιστορικό παραμένει ανεξερεύνητο.

συμπεράσματα

Έλλειψη μικροθρεπτικών συστατικών, μικροβιακή φασαρία: Η έλλειψη γαλακτοκομικών και αυγών στη δίαιτα άγριας διατροφής συσχετίστηκε με τα μικρόβια του εντέρου που αυξάνουν την παραγωγή φαινυλαλανίνης, τυροσίνης και τρυπτοφάνης—αμινοξέα που προέρχονται συνήθως από ζωικά προϊόντα.

Συμπερασματικά, αυτή η μελέτη δείχνει ότι η μετάβαση σε μια δίαιτα που αποτελείται εξ ολοκλήρου από άγρια, μη εξημερωμένα τρόφιμα έχει ως αποτέλεσμα μια σημαντική αναδιάρθρωση του ανθρώπινου ΓΤ. Αν και δεν εισήχθησαν νέα είδη, η σύνθεση και η λειτουργία των υπαρχόντων μικροβίων μετατοπίστηκε σημαντικά και αύξησαν τους τρόπους αποδόμησης των ινών όπως π.Μπλαουτίακαι γαλακτοκομικά προϊόντα αδυνατίσματος όπως:Bifidobacterium.

Αυτές οι μικροβιακές αλλαγές παρέμειναν ακόμη και μετά την επανέναρξη μιας κανονικής δίαιτας, υπογραμμίζοντας την προσαρμοστικότητα του μικροβιώματος. Αν και η έλλειψη taxa της φυλής μπορείΤρεπόνημαΑυτό υποδηλώνει περιορισμούς στην πλήρη αποκατάσταση ενός παραδοσιακού μικροβιώματος. Αυτό το πείραμα υπογραμμίζει την ισχυρή επίδραση της δίαιτας και μόνο στη μεταμόρφωση της υγείας του εντέρου, ακόμη και σε ένα σύγχρονο περιβάλλον.

Απαιτούνται περαιτέρω μελέτες για να εξεταστούν οι μεταβολικές και ανοσολογικές συνέπειες αυτών των αλλαγών μικροβιώματος σε μεγαλύτερους και πιο διαφορετικούς πληθυσμούς.

Πηγές: