Посібник із збільшення різноманітності мікробіомів; Новини-Медичні

Застереження: Ця сторінка є автоматичним перекладом цієї сторінки спочатку англійською мовою. Зверніть увагу, оскільки переклади створюються машинно, не всі переклади будуть ідеальними. Цей веб-сайт та його веб-сторінки призначені для читання англійською мовою. Будь-який переклад цього веб-сайту та його веб-сторінок може бути неточним і неточним, повністю або частково. Цей переклад подано на практиці.

збільшення

Мікробіом має величезний вплив на сприйнятливість до здоров'я та хвороб у людей. Хоча генетика відіграє певну роль у визначенні різноманітності мікробіому, дієта має найбільший вплив; з цієї причини люди можуть запропонувати вибір способу життя, який, як було доведено, збільшує різноманітність та стабільність їх мікробіому.

Кредит зображення: Anatomy Insider/Shutterstock.com

Що таке мікробіом ?

За підрахунками, щонайменше 100 (10) 14 трильйонів мікробних клітин і мільйони вірусів залишаються в організмі людини, які виробляють різні ферменти, хімічні речовини, гормони та вітаміни, які можуть діяти один на одного з іншими клітинами людини.

Ця складна спільнота мікроорганізмів, яку зазвичай називають мікробіотою, може бути вірусною, бактеріальною, архебактеріальною та/або еукаріотичною етіологіями. Порівняно гени, які кодують ці організми, відомі як мікробіоми.

Завдяки значним дослідженням, проведеним протягом останніх десятиліть, мікробні організми можуть мати значний вплив на здоров'я людей.

Більше того, мікробіом може визначати реакцію імунної системи на потенційні патогени, швидкість поглинання поживних речовин та енергії з раціону, а також певні психологічні та поведінкові умови.

Коли порушується залишок між мікробіотою кишечника та господарем, що є станом, який інакше називають дисбактеріозом, можуть виникнути різні стани здоров’я, деякі з яких включають недоїдання, запальні захворювання кишечника (ожиріння), ожиріння, неврологічні розлади та рак.

Рання диверсифікація мікробіома

Під час росту плода та дитинства різноманітність бактерій та вірусів, що входять до складу мікробіома, як правило, менша. Оскільки на цих ранніх етапах життя кишечник містить кисень, мікроорганізми, які в цей час знаходяться в кишечнику, є в основному аеротолерантними.

У міру розвитку дитини ці організми замінюються анаеробами. Ця еволюція мікробних організмів у кишечнику відбувається стрімко, оскільки дослідження навіть довели, що 56% послідовностей вірому, виявлених у кишечнику шахтарів протягом першого тижня життя, відсутні після другого тижня.

Ця різноманітність продовжує швидко зростати протягом перших 3 місяців життя, що порівнянно з віромом дорослого мікробіома, в якому з часом зберігається приблизно 95% цих мікроорганізмів.

Оскільки частинок вірусу немає в грудному молоці чи суміші, дослідники вважають, що така рання диверсифікація мікробіома є результатом впливу навколишнього середовища та материнського контакту.

Що визначає різноманітність мікробіомів ?

Генетична

Дві основні детермінанти різноманітності мікробіомів людини включають генетику та навколишнє середовище, що включає лікування антибіотиками, кесарів розтин та дієту. Наприклад, люди, які є родичами, мають більше асимільованих складів мікробіоти, ніж коли вивчали двох незалежних людей.

Однак дослідження показали, що монозиготні та дизиготичні дорослі близнюки також асимільована мікробіота, з іншого боку, пояснюючи тим, що навколишнє середовище відіграє набагато більшу роль у визначенні різноманітності мікробіома людини порівняно з генетикою.

Насправді було підраховано, що варіація мікробіомічного різноманіття на 60% визначається навколишнім середовищем, і що від 0,30 до 0,37 різноманітності мікробіомів кишечника є спадковим.

Географія та культура

Дослідження, що порівнювало дітей та дорослих в Малаві, Венесуелі та США, показало, що, крім генетики, ці популяції значно різняться між собою впливом навколишнього середовища, гігієни, дієти та вживання антибіотиків, що в сукупності має значний вплив на мікробіоти.

У дітей у сільському африканському селі Буркіна-Фасо, які зазвичай харчуються з високим вмістом клітковини, було виявлено вищий вміст бактеріальної речовини Превотелла в мікробіомі кишечника. Асимільовані рівні превотелли були виявлені в мікробіомі кишечника дітей та дорослих в Малаві та Венесуелі, кожен з яких зазвичай споживає дієти з високим вмістом кукурудзи, маніоки та інших центральних центральних полісахаридів.

Порівняно з цим виявлено, що у людей у ​​Сполучених Штатах вміст бактеріоїдів у мікробіомі вищий, що пов’язано з довготривалою дієтою, багатою тваринного білком, кількома амінокислотами та насиченими жирами.

Окрім роздумів про відмінності в культурних режимах, ці відмінності між мікробіоти людей з певних країн також відіграють фундаментальну роль у визначенні вразливості цих людей до хвороб.

Наприклад, частота розвитку ВЗК та загальної алергії значно вища у західних суспільствах порівняно з людьми, що живуть у традиційних аграрних культурах.

Дієта з високим вмістом клітковини

Вживаючи їжу, бактерії в кишечнику ферментують харчові волокна та виробляють коротколанцюгові жирні кислоти, що, як було показано, покращує чутливість до інсуліну та окислення жирних кислот.

За визначенням харчові волокна включають їстівні вуглеводні полімери, які складаються з трьох або більше мономерних елементів. У сукупності ці мономери стійкі до ендогенних ферментів, які населяють шлунково-кишковий тракт, тим самим перешкоджаючи їх всмоктуванню в тонкому кишечнику.

Харчові волокна містяться в різних фруктах, овочах, горіхах, насінні, бобових та зернових.

У поєднанні з харчовими волокнами різні мікробні організми, що складають мікробіом, можуть використовувати ці субстрати для збільшення своєї популяції, збільшуючи тим самим загальну різноманітність мікробіомів.

Насправді, багато анаеробні бактерії, які залишаються в товстій кишці і сліпій кишці, залежать від повільного вуглеводного обміну з утворенням коротколанцюгових жирних кислот (СКЖК), які відіграють ключові функції в метаболізмі господаря, імунній функції та проліферації клітин.

Крім того, в ряді досліджень було показано, що дієта з високим вмістом клітковини, яка згодом допомагає у розвитку дуже різноманітного мікробіома, зменшує ризик збільшення ваги.

З цією метою споживання дієти з високим вмістом клітковини знижує енергетичну щільність дієти, тим самим змушуючи SCFA вносити в організм більший рівень глюконеогенезу, що відбувається в організмі. Це призводить до того, що інкретин тренується, що змушує людей відчувати себе абсолютно швидше і довше.

Кредит зображення: Colorcocktail/Shutterstock.com

Шкода режимів, що сильно піддаються лікуванню

Багато компонентів, що складають західну дієту, сприяють зменшенню різноманітності шлунково-кишкової мікробіоти. Цей тип дієти не тільки містить менше клітковини, але це також пов’язано з високим вмістом цукру, жиру та м’ясного білка.

У той час як велике споживання цукру може призвести до гіперглікемії, а велике споживання жиру може призвести до підвищення рівня токсичних жовчних кислот, дієта, що містить менше клітковини і багато білків тваринного походження, може також сприяти виробленню токсичних метаболітів в організмі.

У сукупності кожен з цих ефектів може покращити розщеплення слизу в шлунково-кишковому тракті та зменшити вироблення антимікробних пептидів. Коли рівень слизу зменшується, проникнення в кишкові шари підвищується, тим самим збільшуючи сприйнятливість цих людей до інфекцій.

Замість того, щоб використовувати нормальні метаболічні шляхи метаболізму в кишечнику, цей тип дієти натомість покладається на метаболізм інших субстратів, таких як білки, тим самим сприяючи шкідливому впливу на здоров’я, оскільки ці поживні речовини необхідні для інших функцій організму.

Висновок

Дослідження показали, що навіть при попаданні рекомендованого щоденного споживання клітковини приблизно 30 грамів на день, рівень харчових волокон настільки низький, щоб досягти симбіозу між людьми та їх мікробіотою.

Хоча збільшення споживання клітковини, як правило, пов'язане з більш різноманітним мікробіомом, слід зазначити, що деякі небажані побічні ефекти можуть виникати у людей, які не можуть переносити такі високі дози клітковини, наприклад, при ВЗК.

У світлі цієї інформації рекомендується засвоювати певні типи клітковини, виходячи з конкретного профілю мікробіоти людини.

Це не тільки зменшить появу та тяжкість небажаних побічних ефектів, але і господар, як очікується, помітить фізіологічну користь, пов’язану зі збільшенням споживання клітковини.

Посилання та подальше читання

  • Lozupone, C.A., Stombaugh, J.I., Gordon, J.I., et al. (2012). Різноманітність, стабільність та стійкість мікробіоти кишечника людини. Природа 489 (7415); 220-230. doi: 10.1038/nature11550.
  • Clemente, J.C., Ursell, L.K., Parfrey, L.W., і Chevalier, R. (2012). Шок мікробіоти в кишечнику на здоров’я людини: інтегративний погляд. Комірка 148 (6); 1258-1270. doi: 10.1016/j.cell.2012.01.035.
  • Менні, К., Джексон, М.А., Паллістер, Т., Стівс, К.Дж. та ін. (2017). Різноманітність мікробіомів в кишечнику та велике споживання клітковини пов’язані з нижчим довгостроковим збільшенням ваги. Міжнародний журнал ожиріння 41; 1099-1105. doi: 10.1038/ijo.2017.66.
  • Маккі, К., Діхан, ЄВРОПЕЙСЬКА Спільнота, Уолтер, Дж., І Бекхед, Ф. (2018). Вплив харчових волокон на кишечник мікробіоти на здоров’я та захворювання господаря. Господар і мікроб 23 клітин; 705-715. doi: 10.1016/j.chom.2018.05.012.

Подальше читання

Бенедетт Кюффарі

Після закінчення бакалавра токсикології з двома неповнолітніми іспанської та хімічної галузі в 2016 році Бенедетт продовжила навчання, щоб закінчити магістр токсикології в травні 2018 року. Під час аспірантури Бенедетта досліджувала дерматотоксичність мехлоретаміну та бендамустину; два алкілуючі агенти гірчичної азоту, які використовуються в протипухлинній терапії.

Цитати

Будь ласка, використовуйте один із наступних форматів, щоб цитувати цю статтю у своєму есе, роботі чи доповіді:

Каффарі, Бенедетт. (2020, 31 липня). Посібник із збільшення різноманітності мікробіомів. Новини-Медичні. Отримано 05 лютого 2021 року з https://www.news-medical.net/health/A-Guide-to-Increasing-Your-Microbiome-Diversity.aspx.

Каффарі, Бенедетт. "Посібник із збільшення різноманітності мікробіомів". Новини-Медичні. 05 лютого 2021 року. .

Каффарі, Бенедетт. "Посібник із збільшення різноманітності мікробіомів". Новини-Медичні. https://www.news-medical.net/health/A-Guide-to-Increasing-Your-Microbiome-Diversity.aspx. (дата звернення 05 лютого 2021).

Каффарі, Бенедетт. 2020. Посібник зі збільшення різноманітності мікробіомів. News-Medical, переглянуто 05 лютого 2021 року, https://www.news-medical.net/health/A-Guide-to-Increasing-Your-Microbiome-Diversity.aspx.

News-Medical.Net надає цю медичну інформаційну послугу відповідно до цих умов. Зверніть увагу, що медична інформація, розміщена на цьому веб-сайті, призначена для підтримки, а не для заміщення стосунків між пацієнтом та лікарем/лікарем та медичної консультації, яку вони можуть надати.

News-Medical.net - Сайт AZoNetwork