Tyrimai rodo, kad valgant tik laukinį maistą, žarnyno mikrobiomas pakeičiamas vos per kelias savaites

Tyrimai rodo, kad valgant tik laukinį maistą, žarnyno mikrobiomas pakeičiamas vos per kelias savaites

Visiškai laukinė dieta sukelia žarnyno mikrobų pertvarką, skatinančią skaidulines bakterijas ir atkuriant ekosistemą taip, kad ji išliktų net grįžus prie įprasto maisto.

Neseniai žurnale paskelbtame tyrimeMoksliniai pranešimaiTyrėjai ištyrė, kaip mityba, kurią sudaro vien laukiniai maisto produktai, veikia šiuolaikinių žmonių žarnyno mikrobiomo (GM) sudėtį, struktūrą ir pokyčių išlikimą.

fone

Kas atsitiks, kai nustosime valgyti kažką kultivuoto ar perdirbto? Daugelis miesto gyventojų vartoja masines, cukraus ir mažai skaidulų turinčias dietas, kurios gali sutrikdyti GM pusiausvyrą. Priešingai, „tradicinės“ populiacijos, vartojančios daug skaidulų turintį, minimaliai perdirbtą maistą, paprastai turi didesnę mikrobų įvairovę, o tai siejama su geresniu imunitetu ir mažesniu uždegimu.

Ankstesni tyrimai rodo, kad mitybos pokyčiai gali pakeisti GM, tačiau dauguma tyrimų lieka pramoninės dietos, pagrįstos naminiais maisto produktais, ribose. Kadangi ankstyvieji žmonės rėmėsi laukiniu maistu, šio modelio tyrimas gali suteikti įžvalgų apie mūsų evoliucinę biologiją. Norint patvirtinti šiuos rezultatus įvairiose populiacijose, reikia atlikti tolesnius tyrimus.

Apie studiją

Elniena prieš prekybos centrų mėsą: Valgyti buvo naudojami liesesni laukiniai gyvūnai, pvz., elniena ir vandenyno žuvys, kurių riebalų profilis skiriasi, palyginti su prijaukinta mėsa, kuri yra subtilus mikrobiomų pokyčių veiksnys.

Sveikas suaugęs 46 metų vyras laikėsi aštuonių savaičių savikontrolės mitybos protokolo, suskirstyto į tris fazes: dvi savaites laikėsi įprastos mitybos, keturias savaites laikėsi tik laukinio maisto dietos ir dvi savaites grįžo prie įprastos mitybos.

Rudenį Šiaurės Europoje parduodamas laukinis maistas buvo renkamas ir paruoštas naudojant primityvias technologijas, tokias kaip atviras virimas ir šlifavimas. Dalyvis išlaikė savo įprastą gyvenimo būdą ir gyveno savo namuose ir izoliavo mitybos įtaką nuo kitų kintamųjų. Jis buvo patyręs pašarų ieškotojas, jo sveikata ir savijauta buvo stebimi kasdien, o visas suvalgytas maistas buvo kruopščiai registruojamas.

Išmatų mėginiai buvo renkami kasdien ir laikomi -20 ° C temperatūroje. Mikrobinė dezoksiribonukleino rūgštis (DNR) buvo ekstrahuota, o 16S ribosominės ribonukleino rūgšties (rRNR) geno V3-V4 sritys buvo sekvenuotos naudojant Illumina Miseq platformą. Amplikonų sekos variantai (ASV) buvo nustatyti naudojant dalijamąjį amplikonų triukšmo mažinimo algoritmą 2 (DADA2) ir taksonomiškai klasifikuojami naudojant sisteminę iniciatyvą didelio masto suderinimų tikrinimo duomenų bazei (SILVA).

Rūšies lygio analizėje buvo naudojami genomai iš Žemės dirvožemio mikrobiomų (GEM). Bendro aukštumo tinklai buvo sukurti naudojant Kendall koreliaciją ir vizualizuoti „Cytoscape“, kad būtų galima nustatyti kertinius taksonus.

Funkcinis potencialas buvo nustatytas naudojant filogenetinį bendruomenių tyrimą, atkuriant nepastebėtas būsenas (Picrust2) ir Kioto genų ir genomų enciklopedijos (KEGG) ortologinę analizę. Lyginamoji analizė apėmė medžiotojų-rinkėjų, kaimo ir miesto bei pramonės gyventojų mikrobiomas.

Buvo taikomi statistiniai testai, įskaitant Kruskal-Wallis ir Wilcoxon Rank-Sum, o kelių testų koregavimai buvo atlikti naudojant Benjamini-Hochberg metodą, kai klaidingo aptikimo dažnis buvo ≤0,05.

Studijų rezultatai

Primitive Prep, Modern Twist: Nors dauguma maisto produktų buvo gaminami ant atviros ugnies arba apdorojami akmenimis, tyrimas leido išskirtinai sumalti mėsą, pabrėždama, kaip net nedideli technologiniai patogumai gali turėti įtakos mitybos eksperimentams.

Laikantis tik maisto dietos, dalyvio GM patyrė reikšmingų struktūros ir įvairovės pokyčių. Pradinėse mikrobų bendruomenėse dominavo tipiški su vakarais susiję taksonai, tokie kaip Bacteroidaceae, Ruminococcaceae ir Bifidobacteriaceae.

Prasidėjus laukinio maisto dietai, įvyko reikšmingas pokytis, sumažėjo šių grupių ir padaugėjo šeimų, tokių kaip Lachnospiraceae, Butyricicoccacaceae ir Streptococcaceae. Pažymėtina, kad Bifidobacteriaceae ir Rikenellaceae negrįžo į prieš dietą buvusį lygį net po to, kai dalyvis atnaujino savo įprastą mitybą. Visų pirma Akkermaniaceae šeimaAkkermansia muciniphilažymiai padidėjo laikotarpiu po maisto svorio, o tai susiję su medžiagų apykaitos nauda.

Laukinio maisto dieta taip pat lėmė reikšmingą 4 kg svorio netekimą per keturias savaites, o didžiausias svoris sumažėjo per pirmąją savaitę. Dalyvis pranešė apie nuobodulį ir ribotą maisto pasirinkimą, o tai prisidėjo prie sumažėjusio kalorijų kiekio. Grįžus prie įprastos mitybos greitai atsigavo du kilogramai. Šis svorio kritimas iš dalies buvo siejamas su kalorijų apribojimu ir turimų maisto produktų monotoniškumu.

Pastebėtas laipsniškas mikrobų alfa įvairovės didėjimas nuo laikotarpio iki laukinio maisto svorio iki laikotarpio po maisto svorio (P < 0, 05), o tai rodo, kad intervencija turėjo ilgalaikį poveikį mikrobiomų struktūrai net ir po jos pabaigos. Keystone rūšys taip pat persikėlė.

Prieš intervenciją,Faecalibacterium prausnitziivaidino pagrindinį vaidmenį mikrobų tinkle. Laukinio maisto fazėje,Blautiair su juo susiję taksonai, žinomi dėl skaidulų skaidymo ir riebalų rūgščių (trumpos grandinės riebalų rūgščių) gamybos, dominavo tinkle.

Buvo nustatytos šešios mikrobų gausos grupės (CAG). Šios grupės buvo reorganizuotos remiantis mitybos faze, nurodant funkcinę ekosistemos sudėtį.Faecalibacterium prausnitziiPateiktiRuminococcus bicirculansIrBlautiaskirtingais laikais pasirodė kaip svarbūs influenceriai. Laikotarpis po darželio pasižymėjo tarpine konfigūracija su tam tikromis ikimokyklinio etapo ypatybėmis, o kitomis, pavyzdžiui, kai kurių išlikimu.BlautiaIrAteina kopokokasGrupės, atspindinčios ilgalaikį intervencijos poveikį.

Atsitiktinė detoksikacinė dieta: augalai iš buvusios dirbamos žemės galėjo turėti mikrobų, galinčių suardyti patvarius herbicidus, tokius kaip atrazinas, o tai rodo netyčinį žarnyno „treniruotę“.

Nepaisant šios transformacijos, nėra naujų ar protėvių „seno draugo“ taksonų, tokių kaipTreponemaarbaPrevotellapasirodė. Pokyčius lėmė tik jau egzistuojančių taksonų gausos pokyčiai, o ne naujų rūšių įvedimas. Ši išvada rodo, kad net reikšmingų mitybos pokyčių gali nepakakti, kad būtų galima atkurti protėvių anamų mikrobų taksonus be papildomo aplinkos streso.

Funkcinės prognozės parodė padidėjusį krakmolo skaidymo ir aminorūgščių biosintezės gebėjimą laukinio maisto laikotarpiu, greičiausiai dėl dietos, kurioje yra daug kaštonų ir gilių, bet mažai gyvulinių baltymų. Funkcinė analizė taip pat parodė, kad padidėjo gebėjimas skaidyti aplinkos chemines medžiagas, tokias kaip atrazinas, o tai greičiausiai atspindi laukinių augalų, kilę iš anksčiau žemės ūkio paskirties vietovių, poveikį.

Palyginti su kitomis intervencijomis, tokiomis kaip B. tik augalų arba tik gyvūnų mityba, laukinio maisto vartojimo sukeltas pokytis buvo didesnis. Vertinant pagal beta įvairovę, laukinio maisto vartojimo sukeltas pokytis buvo didesnis nei stebimas vien tik augalų ar gyvūnų mitybos intervencijomis, nors mikrobiomas nebuvo visiškai panašus į tradicinių ar medžiotojų-rinkėjų populiacijų. Vietoj to, jis išsivystė į unikalią sudėtį, kurią paveikė turimi taksonai ir mitybos sąnaudos. Būklė po normalios mitybos atnaujinimo buvo vidutinė ir būdinga tiek prieš, tiek laukinio maisto fazei.

Kai kurių mikrobų konfigūracijų išlikimas po intervencijos rodo dalinį, bet nuolatinį pertvarkymą. Ypač šiBlautia- Dominuojantis tinklas visiškai neatsitraukė, o tai rodo, kad tam tikri žarnyno ekosistemos pokyčiai gali trukti ilgiau nei pati dieta.

Tačiau tai buvo n = 1 tyrimas ir rezultatai gali būti ne visai apibendrinami. Galimas dalyvio nuotaikos pokyčių poveikis laukinio maisto dietos metu ir jų specifinė genetinė bei mitybos istorija lieka neištirta.

Išvados

Mikroelementų trūkumas, mikrobų šurmulys: Laukinio maisto dietoje pieno ir kiaušinių trūkumas koreliuoja su žarnyno mikrobais, padidinančiais fenilalanino, tirozino ir triptofano – aminorūgščių, paprastai gaunamų iš gyvūninės kilmės produktų, gamybą.

Apibendrinant galima pasakyti, kad šis tyrimas rodo, kad perėjus prie dietos, kurią sudaro tik laukiniai, neprijaukinti maisto produktai, iš esmės keičiasi žmogaus GM. Nors nebuvo įvesta jokių naujų taksonų, esamų mikrobų sudėtis ir funkcija labai pasikeitė ir padidėjo skaidulų skilimo būdai, pvz.Blautiair lieknėjimo pieno produktai, tokie kaip:Bifidobakterija.

Šie mikrobų pokyčiai išliko net ir atnaujinus įprastą mitybą, pabrėždami mikrobiomo prisitaikymą. Nors prieglaudos taksonų trūkumas galiTreponemaTai rodo apribojimus visiškai atkurti tradicinį mikrobiomą. Šis eksperimentas pabrėžia galingą vien dietos įtaką žarnyno sveikatai, net ir šiuolaikinėje aplinkoje.

Reikia atlikti tolesnius tyrimus, siekiant ištirti šių mikrobiomų pokyčių metabolines ir imunologines pasekmes didesnėse ir įvairesnėse populiacijose.

Šaltiniai: