Ēdot tikai savvaļas pārtiku, jūsu zarnu mikrobioms tiek pārveidots tikai dažu nedēļu laikā, liecina pētījums

Ēdot tikai savvaļas pārtiku, jūsu zarnu mikrobioms tiek pārveidots tikai dažu nedēļu laikā, liecina pētījums

Savvaļas diēta izraisa zarnu mikrobu atjaunošanos, kas veicina šķiedrvielu baktērijas un pārveido ekosistēmu tādā veidā, kas ilgst pat pēc atgriešanās pie parastas pārtikas.

Pētījumā, kas nesen publicēts žurnālāZinātniskie ziņojumiPētnieki pētīja, kā diēta, kas pilnībā sastāv no savvaļas pārtikas, ietekmē mūsdienu cilvēku zarnu mikrobioma (GM) sastāvu, struktūru un izmaiņu noturību.

fons

Kas notiek, kad mēs pārtraucam ēst kaut ko kultivētu vai apstrādātu? Daudzi pilsētu iedzīvotāji patērē beztaras, cukuru un zemu šķiedrvielu diētu, kas var izjaukt ĢM līdzsvaru. Turpretim "tradicionālajām" populācijām, kas patērē ar šķiedrvielām bagātu, minimāli apstrādātu pārtiku, parasti ir lielāka mikrobu daudzveidība, kas ir saistīta ar labāku imunitāti un mazāku iekaisumu.

Iepriekšējie pētījumi liecina, ka uztura izmaiņas var pārveidot ĢM, taču lielākā daļa pētījumu paliek rūpnieciskās diētas ietvaros, kuras pamatā ir pieradināti pārtikas produkti. Tā kā agrīnie cilvēki paļāvās uz savvaļas pārtiku, šī modeļa izpēte var sniegt ieskatu mūsu evolūcijas bioloģijā. Ir nepieciešami turpmāki pētījumi, lai apstiprinātu šos rezultātus dažādās populācijās.

Par pētījumu

Brieža gaļa salīdzinājumā ar lielveikalu gaļu: ēdienreizēs tika iekļauti tievāki savvaļas medījumi, piemēram, brieža gaļa un okeāna zivis, kurām ir atšķirīgs tauku profils salīdzinājumā ar pieradināto gaļu, kas ir smalks mikrobiomu pārmaiņu virzītājspēks.

Vesels pieaugušais vīrietis vecumā no 46 gadiem ievēroja astoņu nedēļu paškontroles uztura protokolu, kas sadalīts trīs fāzēs: divas nedēļas no parastā uztura, četras nedēļas tikai savvaļas pārtikas diētas un divas nedēļas atgriešanās pie normāla uztura.

Savvaļas ēdieni, kas rudenī bija pieejami Ziemeļeiropā, tika savākti un pagatavoti, izmantojot primitīvas metodes, piemēram, vārīšanu un slīpēšanas akmeņus. Dalībnieks saglabāja savu ierasto dzīvesveidu un dzīvoja savās mājās un izolēja uztura ietekmi no citiem mainīgajiem. Viņš bija pieredzējis lopbarības meklētājs, un viņa veselība un labklājība tika uzraudzīta katru dienu, rūpīgi reģistrējot visu uzņemto pārtiku.

Izkārnījumu paraugi tika savākti katru dienu un uzglabāti -20 ° C temperatūrā. Mikrobu dezoksiribonukleīnskābe (DNS) tika ekstrahēta, un 16S ribosomu ribonukleīnskābes (rRNS) gēna V3-V4 reģioni tika sekvencēti, izmantojot Illumina Miseq platformu. Amplikonu sekvences varianti (ASV) tika noteikti, izmantojot dalīto amplikonu trokšņu slāpēšanas algoritmu 2 (DADA2), un taksonomiski klasificēti, izmantojot sistemātisku iniciatīvu liela mēroga līdzinājumu datu bāzei (SILVA).

Sugas līmeņa analīzē tika izmantoti genomi no Zemes augsnes mikrobiomiem (GEM). Līdzaugstuma tīkli tika izveidoti, izmantojot Kendall korelāciju, un vizualizēti Cytoscape, lai identificētu stūrakmens taksonus.

Funkcionālais potenciāls tika secināts, izmantojot kopienu filoģenētisko izpēti, rekonstruējot nenovērotos stāvokļus (Picrust2) un Kioto enciklopēdijas gēnu un genomu (KEGG) ortoloģisko analīzi. Salīdzinošajā analīzē tika iekļauti mednieku-vācēju, lauku un pilsētu-industriālo iedzīvotāju mikrobiomi.

Tika izmantoti statistiskie testi, tostarp Kruskal-Wallis un Wilcoxon Rank-Sum, un vairāku testu korekcijas tika veiktas, izmantojot Benjamini-Hochberg metodi ar viltus atklāšanas ātrumu ≤0,05.

Studiju rezultāti

Primitive Prep, Modern Twist: lai gan lielākā daļa ēdienu tika gatavoti uz atklātas uguns vai apstrādāti ar akmeņiem, pētījums ļāva veikt unikālu gaļas malšanu, uzsverot, kā pat nelielas tehnoloģiskās ērtības var ietekmēt uztura eksperimentus.

Ēdot tikai pārtiku saturošu diētu, dalībnieka ĢM tika veiktas būtiskas izmaiņas struktūrā un daudzveidībā. Sākotnējās mikrobu kopienās dominēja tipiski ar rietumiem saistīti taksoni, piemēram, Bacteroidaceae, Ruminococcaceae un Bifidobacteriaceae.

Kad sākās savvaļas pārtikas diēta, notika ievērojamas pārmaiņas, samazinoties šo grupu skaitam un palielinoties tādu ģimeņu skaitam kā Lachnospiraceae, Butyricicoccacaceae un Streptococcaceae. Proti, Bifidobacteriaceae un Rikenellaceae neatgriezās pirms diētas līmenī pat pēc tam, kad dalībnieks atsāka savu parasto diētu. Jo īpaši Akkermaniaceae dzimtaAkkermansia muciniphilaievērojami palielinājās periodā pēc pārtikas svara, un tas ir saistīts ar vielmaiņas ieguvumiem.

Savvaļas pārtikas diēta arī izraisīja ievērojamu svara zudumu par 4 kg četru nedēļu laikā ar lielāko svara zudumu pirmajā nedēļā. Dalībnieks ziņoja par garlaicību un ierobežotu pārtikas izvēli, veicinot samazinātu kaloriju patēriņu. Atgriežoties pie normāla uztura, ātri tika atgūti divi kilogrami. Šis svara zudums ir daļēji saistīts ar kaloriju ierobežojumu un pieejamo pārtikas produktu monotoniju.

Tika novērots pakāpenisks mikrobu alfa daudzveidības pieaugums no perioda pirms savvaļas pārtikas svara līdz periodam pēc pārtikas svara (P <0, 05), norādot, ka intervencei bija ilgstoša ietekme uz mikrobiomu struktūru pat pēc tās noslēgšanas. Keystone sugas arī pārvietojās.

Pirms iejaukšanās,Faecalibacterium prausnitziispēlēja galveno lomu mikrobu tīklā. Savvaļas barības fāzē,Blautiaun ar to saistītie taksoni, kas pazīstami ar šķiedru sadalīšanos un taukskābju (īsas ķēdes taukskābju) ražošanu, dominēja tīklā.

Tika identificētas sešas mikrobu līdzpārpilnības grupas (CAG). Šīs grupas tika reorganizētas, pamatojoties uz uztura fāzi, norādot uz ekosistēmas funkcionālo sastāvu.Faecalibacterium prausnitziiKlātRuminococcus bicirculansUnBlautiadažādos laikos parādījās kā nozīmīgi ietekmētāji. Pēcbērnudārza periods uzrādīja starpposma konfigurāciju ar dažām pirmsbērnudārza fāzes iezīmēm un citām, piemēram, dažu noturību.BlautiaUnCoprococcus nākGrupas, kas atspoguļo intervences ilgstošu ietekmi.

Nejauša detoksikācijas diēta: iespējams, ka augi no bijušās lauksaimniecības zemes ir ieviesuši mikrobus, kas spēj noārdīt noturīgus herbicīdus, piemēram, atrazīnu, kas liecina par netīšu zarnu “trenināšanu”.

Neskatoties uz šo transformāciju, neviens jauns vai senču "vecais draugs" taksoni, piemēram,TreponēmavaiPrevotellaparādījās. Izmaiņas noteica tikai jau esošo taksonu pārpilnības izmaiņas, nevis jaunu sugu ieviešana. Šis atklājums liecina, ka pat nozīmīgas uztura izmaiņas var nebūt pietiekamas, lai atjaunotu senču Anam mikrobu taksonus bez papildu vides stresa.

Funkcionālās prognozes liecināja par paaugstinātu cietes sadalīšanās un aminoskābju biosintēzes spēju savvaļas barības periodā, iespējams, reaģējot uz diētu, kurā ir daudz kastaņu un ozolzīļu, bet zems dzīvnieku olbaltumvielu saturs. Funkcionālā analīze arī parādīja palielinātu spēju noārdīt vides ķīmiskās vielas, piemēram, atrazīnu, kas, iespējams, atspoguļo savvaļas augu iedarbību, kas cēlušās no iepriekš lauksaimniecības teritorijām.

Salīdzinot ar citām intervencēm, piemēram, B. diētu, kas sastāv tikai no augiem vai tikai dzīvniekiem, savvaļas pārtikas patēriņa izraisītās izmaiņas bija lielākas. Mērot pēc beta daudzveidības, savvaļas pārtikas patēriņa izraisītās izmaiņas bija lielākas nekā tās, kas novērotas tikai ar augu vai dzīvnieku uztura iejaukšanos, lai gan mikrobioms pilnībā neatbilda tradicionālajām vai mednieku-vācēju populācijām. Tā vietā tas kļuva par unikālu sastāvu, ko ietekmēja pieejamie taksoni un uztura izejvielas. Stāvoklis pēc normāla uztura atsākšanas bija mērens, un tam bija kopīgas gan pirmsbarības, gan savvaļas pārtikas fāzes īpašības.

Dažu mikrobu konfigurāciju noturība pēc iejaukšanās liecina par daļēju, bet pastāvīgu pārkonfigurāciju. Īpaši šisBlautia- Dominējošais tīkls pilnībā neatkāpās, norādot, ka noteiktas izmaiņas zarnu ekosistēmā var izturēt ilgāk par pašu uzturu.

Tomēr šis bija n = 1 pētījums, un rezultāti var nebūt vispārīgi vispārināmi. Dalībnieka garastāvokļa izmaiņu iespējamā ietekme savvaļas pārtikas diētas laikā un viņu īpašā ģenētiskā un uztura vēsture joprojām nav izpētīta.

Secinājumi

Mikroelementu trūkums, mikrobu rosība: Savvaļas pārtikas uzturā piena produktu un olu trūkums korelē ar zarnu mikrobiem, kas palielina fenilalanīna, tirozīna un triptofāna – aminoskābju, kas parasti iegūtas no dzīvnieku izcelsmes produktiem, ražošanu.

Noslēgumā jāsaka, ka šis pētījums parāda, ka pāreja uz diētu, kas pilnībā sastāv no savvaļas, nepieradinātiem pārtikas produktiem, izraisa ievērojamu cilvēka ĢM pārstrukturēšanu. Kamēr netika ieviesti jauni taksoni, esošo mikrobu sastāvs un funkcija būtiski mainījās un palielināja šķiedru degradācijas veidus, piemēram,Blautiaun tievēšanas piena produkti, piemēram:Bifidobaktērijas.

Šīs mikrobu izmaiņas saglabājās pat pēc normāla uztura atsākšanas, uzsverot mikrobioma pielāgošanās spēju. Lai gan patvēruma taksonu trūkums varTreponēmaTas liecina par ierobežojumiem tradicionālā mikrobioma pilnīgai atjaunošanai. Šis eksperiments izceļ tikai uztura spēcīgo ietekmi uz zarnu veselības pārveidošanu pat mūsdienu apstākļos.

Ir nepieciešami turpmāki pētījumi, lai izpētītu šo mikrobiomu izmaiņu vielmaiņas un imunoloģiskās sekas lielākās un daudzveidīgākās populācijās.

Avoti: