Consumul numai de alimente sălbatice vă transformă microbiomul intestinal în doar câteva săptămâni, arată studiul

Consumul numai de alimente sălbatice vă transformă microbiomul intestinal în doar câteva săptămâni, arată studiul

O dietă complet sălbatică declanșează o revizuire microbiană a intestinului care promovează fibrele bacteriilor și remodelează ecosistemul într-un mod care durează chiar și după revenirea la alimentele obișnuite.

Într-un studiu publicat recent în jurnalRapoarte științificeCercetătorii au examinat modul în care o dietă constând în întregime din alimente sălbatice afectează compoziția, structura și persistența modificărilor microbiomului intestinal (MG) la oamenii moderni.

fundal

Ce se întâmplă când încetăm să mâncăm ceva cultivat sau procesat? Multe populații urbane consumă diete în vrac, zahăr și cu conținut scăzut de fibre care pot perturba echilibrul MG. În schimb, populațiile „tradiționale” care consumă alimente bogate în fibre, puțin procesate tind să aibă o diversitate microbiană mai mare, care este asociată cu o imunitate mai bună și o inflamație mai scăzută.

Cercetările anterioare arată că modificările dietetice pot remodela MG, dar majoritatea studiilor rămân în limitele dietelor industriale bazate pe alimente domestice. Deoarece oamenii timpurii se bazau pe alimente sălbatice, studierea acestui tipar poate oferi perspective asupra biologiei noastre evolutive. Sunt necesare cercetări suplimentare pentru a valida aceste rezultate la diferite populații.

Despre studiu

Carne de vânat vs. carne de supermarket: Mesele au inclus vânat sălbatic mai slab, cum ar fi vânatul și peștele oceanic, care au profiluri de grăsime diferite în comparație cu carnea domestică, un factor subtil al schimbărilor microbiomului.

Un bărbat adult sănătos în vârstă de 46 de ani a urmat un protocol alimentar de auto-monitorizare de opt săptămâni, împărțit în trei faze: două săptămâni dintr-o dietă normală, patru săptămâni doar cu o dietă cu hrană sălbatică și două săptămâni pentru a reveni la o dietă normală.

Alimentele sălbatice disponibile în Europa de Nord în toamnă au fost adunate și preparate folosind tehnici primitive precum gătitul deschis și pietrele de măcinat. Participantul și-a menținut stilul obișnuit de viață și a trăit în propria casă și a izolat influența alimentară de alte variabile. Era un călător cu experiență, iar sănătatea și bunăstarea lui erau monitorizate zilnic, cu toate aportul de alimente înregistrate meticulos.

Probele de scaun au fost colectate zilnic și depozitate la -20 ° C. Acidul dezoxiribonucleic (ADN) microbian a fost extras, iar regiunile V3-V4 ale genei acidului ribonucleic ribozomal (ARNr) 16S au fost secvențiate folosind platforma Illumina Miseq. Variantele secvenței ampliconilor (ASV) au fost determinate utilizând algoritmul 2 de dezgomot ampliconului divizionar (DADA2) și clasificate taxonomic utilizând Inițiativa sistematică pentru verificarea la scară largă a bazei de date a aliniamentelor (SILVA).

Analiza la nivel de specie a folosit genomurile din microbiomii solului Pământului (GEM). Rețelele de co-highance au fost construite utilizând corelația lui Kendall și vizualizate în Cytoscape pentru a identifica taxoni keystone.

Potențialul funcțional a fost dedus utilizând studiul filogenetic al comunităților prin reconstrucția stărilor neobservate (Picrust2) și analiza ortologului Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG). Analiza comparativă a inclus microbiomi de la vânători-culegători, populații rurale și urbane-industriale.

Au fost aplicate teste statistice, inclusiv Kruskal-Wallis și Wilcoxon Rank-Sum, și s-au făcut ajustări pentru teste multiple folosind metoda Benjamini-Hochberg cu o rată de descoperire falsă de ≤0,05.

Rezultatele studiului

Primitive Prep, Modern Twist: În timp ce majoritatea alimentelor au fost gătite pe foc deschis sau prelucrate cu pietre, studiul a permis o măcinare unică a cărnii, evidențiind modul în care chiar și avantajele tehnologice mici ar putea influența experimentele nutriționale.

În timp ce a consumat dieta numai alimentară, MG-ul participantului a suferit modificări semnificative în structură și varietate. Comunitățile microbiene inițiale au fost dominate de taxoni tipici asociați occidentali, cum ar fi Bacteroidaceae, Ruminococcaceae și Bifidobacteriaceae.

Când a început dieta cu alimente sălbatice, a existat o schimbare semnificativă cu o scădere a acestor grupuri și o creștere a familiilor precum Lachnospiraceae, Butyricicoccacaceae și Streptococcaceae. În special, Bifidobacteriaceae și Rikenellaceae nu au revenit la nivelurile de dinainte de dietă, chiar și după ce participantul și-a reluat dieta obișnuită. Familia Akkermaniaceae, în specialAkkermansia muciniphilaa crescut semnificativ în perioada de după greutatea alimentelor, o constatare legată de beneficiile metabolice.

Dieta cu alimente sălbatice a dus, de asemenea, la o pierdere semnificativă în greutate de 4 kg în patru săptămâni, cu cea mai mare pierdere în prima săptămână. Participantul a raportat plictiseală și opțiuni alimentare limitate, contribuind la reducerea aportului de calorii. La revenirea la o dietă normală, două kilograme s-au recăpătat rapid. Această pierdere în greutate a fost atribuită parțial restricției calorice și monotoniei alimentelor disponibile.

O creștere treptată a diversității microbiene alfa a fost observată din perioada pre-sălbatică a greutății alimentelor până la perioada post-alimentare (P < 0,05), indicând faptul că intervenția a avut un efect susținut asupra structurii microbiomului chiar și după încheierea acesteia. Speciile Keystone s-au mutat și ele.

Înainte de intervenție,Faecalibacterium prausnitziia jucat un rol central în rețeaua microbiană. În timpul fazei de hrană sălbatică,Blautiași taxonii săi asociati, cunoscuți pentru degradarea fibrelor și producția de acizi grași (acizi grași cu lanț scurt), au dominat rețeaua.

Au fost identificate șase grupuri de coabundență microbiană (CAG). Aceste grupuri au ajuns să fie reorganizate pe baza fazei nutriționale, indicând o compoziție funcțională a ecosistemului.Faecalibacterium prausnitziiPrezentRuminococcus bicirculansŞiBlautiaau apărut ca influenți importanți în momente diferite. Perioada postgrădiniță a prezentat o configurație intermediară, cu unele caracteristici ale fazei de pregrădiniță și altele, precum persistența unora.BlautiaŞiVine coprococulGrupuri care reflectă un impact durabil al intervenției.

Dieta de detoxifiere accidentală: plantele din fostele terenuri agricole ar putea fi introdus microbi capabili să descompună erbicidele persistente precum atrazina, sugerând un „antrenament” neintenționat pentru intestin.

În ciuda acestei transformări, nu există taxoni noi sau ancestrali „vechi prieteni”, cum ar fiTreponemsauPrevotellaa aparut. Schimbările au fost determinate numai de schimbările în abundență între taxonii preexistenți și nu de introducerea de noi specii. Această constatare sugerează că chiar și schimbări semnificative ale dietei ar putea să nu fie suficiente pentru a reconstitui taxonii microbieni ai anamsului ancestral fără stres suplimentar de mediu.

Predicțiile funcționale au arătat abilități crescute pentru degradarea amidonului și biosinteza aminoacizilor în timpul perioadei de hrană sălbatică, probabil ca răspuns la o dietă bogată în castane și ghinde, dar săracă în proteine ​​animale. Analiza funcțională a arătat, de asemenea, o capacitate crescută de a degrada substanțele chimice de mediu, cum ar fi atrazina, reflectând probabil expunerea la plantele sălbatice provenite din zonele anterior agricole.

În comparație cu alte intervenții precum B. o dietă numai pentru plante sau numai pentru animale, schimbarea cauzată de consumul de hrană sălbatică a fost mai mare. Măsurată prin diversitatea beta, schimbarea indusă de consumul de hrană sălbatică a fost mai mare decât cea observată numai cu intervențiile dietetice pentru plante sau animale, deși microbiomul nu semăna pe deplin cu cel al populațiilor tradiționale sau vânători-culegători. În schimb, a evoluat într-o compoziție unică influențată de taxonii disponibili și de inputurile alimentare. Starea de după reluarea unei diete normale a fost moderată și a împărtășit caracteristicile atât ale fazei pre-alimentare, cât și ale fazei sălbatice.

Persistența unor configurații microbiene după intervenție sugerează reconfigurare parțială, dar permanentă. Mai ales astaBlautia-Rețeaua dominată nu s-a retras complet, ceea ce indică faptul că anumite modificări ale ecosistemului intestinal ar putea dura mai mult decât dieta în sine.

Cu toate acestea, acesta a fost un studiu n = 1 și este posibil ca rezultatele să nu fie generalizabile în linii mari. Efectele potențiale ale schimbării dispoziției participantului în timpul dietei cu alimente sălbatice și istoria genetică și alimentară specifică a acestora rămân neexplorate.

Concluzii

Lipsa de micronutrienți, agitație microbiană: lipsa de lactate și ouă din dieta cu alimente sălbatice s-a corelat cu microbii intestinali crescând producția de fenilalanină, tirozină și triptofan - aminoacizi derivați de obicei din produse animale.

În concluzie, acest studiu arată că trecerea la o dietă constând în întregime din alimente sălbatice, nedomesticate are ca rezultat o restructurare majoră a MG uman. Deși nu au fost introduse taxoni noi, compoziția și funcția microbilor existenți s-au schimbat semnificativ și au crescut modurile de degradare a fibrelor, cum ar fiBlautiași produse lactate pentru slăbire, cum ar fi:Bifidobacterium.

Aceste modificări microbiene au persistat chiar și după reluarea unei diete normale, evidențiind adaptabilitatea microbiomului. Deşi lipsa taxonilor filumului poateTreponemAcest lucru sugerează limitări pentru restabilirea completă a unui microbiom tradițional. Acest experiment evidențiază influența puternică a dietei în transformarea sănătății intestinale, chiar și într-un cadru modern.

Sunt necesare studii suplimentare pentru a examina consecințele metabolice și imunologice ale acestor modificări microbiomului în populații mai mari și mai diverse.

Surse: