Mikroplar, Göçmen Ev Sahipleriyle Birlikte Yeni Ortamlarına Uyum Sağlıyor

Mikroplar, Göçmen Ev Sahipleriyle Birlikte Yeni Ortamlarına Uyum Sağlıyor

Minnesota Üniversitesi'nde Dan Knights 'grubu tarafından yayınlanan ve dergide yayınlanan yeni bir yazı Hücre bağırsak mikrobiyal bileşimi ve çeşitliliğinin, kırsal Asya ortamlarından ABD'ye göçmenlerde aylar içinde değiştiğini bildiriyor. Yazarların önemli bulguları şunlardı:

  • ABD'nin Asya'daki kırsal bölgelere göçü, bağırsak mikrobiyal türlerinin kaybı, çeşitlilik ve bitki liflerinin bozulmasıyla ilişkili bakteriyel enzimlerin kaybı ile ilişkilidir.
  • Bacteroides ABD'de harcanan zamana göre yıpranan lif sindirimi Prevotella suşları
  • Çeşitliliğin kaybı obezite ile arttı ve nesiller boyunca birleştirildi

“İnsanlar ABD'ye geldikten hemen sonra yerli mikroplarını kaybetmeye başladılar.” Washington Post. “Çeşitliliğin kaybolması oldukça belirgindi: Sadece ABD'de yaşamak, ABD'de yaşamak, mikrobiyom çeşitliliğinin yaklaşık yüzde 15 oranında bir kayıpla ilişkilendirildi.” İlginçtir ki, göçmenlerin çocukları 5'e yüzde 10 çeşitliliği kaybına sahipti. .

Şövalyeler ve meslektaşları, gut mikroplarının nispi bolluğunu ve çeşitliliğini ve bunların dışkı örneklerinde Asya, Hmong ve Karen halklarının kırsal bölgelerinden gelen 500 göçmen kadınlarından daha fazlasını incelediler. ABD'ye gelmeden önce ve sonra bir fotoğraf çekmek için araştırmacılar, 19 Karen kadınlarından ayrılmadan önce ve geldikten sonra mikrobiyom örnekleri aldı. Bilim adamları, tüm bu mikrobiyomları Amerika Birleşik Devletleri'nde doğan 36 Avrupalı ​​Amerikalılarınkiyle karşılaştırdı.

Göçmenlerin bağırsaklarındaki baskın türler, denilen bir grup bakteri türünden Prevotella adında bir gruba Bacteroides. Cins Prevotella taksona ait Bacteroidites taksonla birlikte Firmicutes İnsan GI sisteminde bağırsak mikroplarının çoğunu oluşturur.

Afrika (Hadza) ve Güney Amerika (Yanomami) avcı toplayıcı popülasyonlarının kalıntıları ile endüstrileşmiş ülkelerde, özellikle Kuzey Amerika, Avrupa ve Avustralya'da yaşayan popülasyonlar arasındaki bağırsak mikrobiyal taksonlarında benzer farklılıklar daha önce tanımlanmıştır (Smits ve diğ. Bilim 357, 2017; De Filippo, PNAS 2010). Sanayileşmiş populasyonların hakim olduğu mikrobiyotalar vardır. BacterioiditesKırsal tarımcılardan avcı toplayıcılara kadar çeşitli yaşam tarzlarını içeren Afrika, Asya ve Güney Amerika kıtalarındaki geleneksel nüfuslar, tıpkı Şövalye çalışmasında olduğu gibi, Prevotella taksonlarının bolluğuyla ayrılan mikrobiyotalara sahipler.Smits ve diğ. Bilim).

Village Africa Burkina Faso
Örneğin, Afrika'daki bir bölge olan Burkina Faso'daki çocukların bağırsak bakterileri üzerinde yapılan bir çalışmada, Prevotella bağırsak bakterilerinin 53% 'ini oluşturdu, ancak yaş eşleştirilmiş Avrupalı ​​çocuklarda yoktu. Çalışmalar aynı zamanda uzun süreli diyetin bağırsak mikrobiyom bileşimi ile güçlü bir şekilde ilişkili olduğunu göstermektedir - Batı diyetinin tipik protein ve hayvansal yağlarını bol tüketenler baskın olarak Bacteroides bakterilerine sahipken, daha kompleks karbonhidratlar, özellikle de lif, Prevotella türleri tüketenler için hakim. Prevotella türler, Asya'da Amerika Birleşik Devletleri'nden daha yaygın olan yiyecekleri içeren lifleri sindiren enzimler üretir.

Dünyanın farklı bölgelerinde yaşayan insanlar arasındaki bu bağırsak mikrobiyal farklılıklar başlangıçta istikrarlı bir bölgesel özellik gibi görünse de, Knight'ın da aralarında bulunduğu son iki çalışma, bunların diyet ve diğer yaşam tarzı faktörlerinden etkilendiklerini kuvvetle göstermektedir. İlk 3 yaşam süresi boyunca programlanan bağırsak mikrobiyotaları, en etkili metabolik makineler üzerinde farklı diyet ve taleplere uyum sağlıyor mu?

Bu soruyu cevaplamak için Justin Sonnenburg ve grubu Beslenme alışkanlıklarının mevsimsel değişimleri ile bağırsak mikrobiyotasının bileşimi ve fonksiyonel kapasitesi arasındaki olası ilişkilere bakılmıştır. Doğu Afrika'daki Rift Vadisi'ndeki Hadza'nın iki ayrı mevsimi var: Kasım'dan nisan ayına kadarki ıslak mevsim ve mayıstan ekime kadar kuru bir mevsim. Her ne kadar lif bakımından zengin yumru kökleri ve bitkilerin yıl boyunca oluştuğu bilinse de, ıslak mevsim boyunca avcılık en fazla yağış alırken, kurak mevsimde avcılık en başarılı iken, vahşi yemekten elde edilen yağsız toplanma tüketimine neden olur. Yüksek et tüketimi periyodu, bağırsakta Bacteroidetes türlerindeki artışla ilişkiliydi. Aynı mikrop sınıfı, ıslak mevsim boyunca tekrar sanayileşmiş mikrobiyotalarınkiyle anlamlı bir benzerliğe sahip bir duruma düşmüştür. Yaş sezonunda Hadza mikrobiyotada tespit edilemeyen seviyelere kadar sürülen taksonlar, endüstrileşmiş popülasyonlarda mevsime bakılmaksızın, nadir veya eksik olan taksonlara karşılık gelmektedir. Ancak, bağırsak mikrobiyal çeşitliliği ve zenginliğindeki endüstrileşmiş popülasyonlarda görülen değişikliklerin yanı sıra, farklı sindirim enzimleri kalıplarının ifadesiyle, Hadza'nın mikrobiyomu kuru mevsim boyunca her zaman tam çeşitliliğine geri döndü.

Şovalyelerin göçmenlerinde görülen bağırsak mikrobiyal çeşitliliğindeki ve lif parçalayıcı türlerindeki bağırsak mikrobiyal azalmalarının, farklı mevsimlerde Hadzas'ta olduğu gibi, toprağa ve diyet alışkanlıklarına geri döndüklerinde geri dönüşlü olup olmayacağını bilmek büyüleyici olurdu. ya da bu değişiklikler sanayileşmiş ülkelerde olduğu gibi kalıcı olsaydı.

Bağırsak mikrobiyal bileşimi ve işlevindeki hızlı değişikliklerin göçmenlerin sağlığı için herhangi bir etkisi oldu mu? Mikrobik çeşitlilik azaldıkça, mikrobiyal değişiklikler ile insan hastalıkları arasındaki nedenselliğin ortaya çıkmasına rağmen, obezite, diyabet ve metabolik sendrom gibi hastalıkların riskinin artacağı varsayılmaktadır. Gerçekten de, Knights grubu, göçmenlerin çoğu arasında obezite oranlarının altı katına kadar yükseldiğini gözlemlemiştir. Obez olanlar da çeşitliliğinin ek bir 10 yüzdesini kaybettiler.

Göçmenlerin diyetindeki gözlenen değişiklikler, göçmenlerin bağırsak mikrobiyomundaki gözlenen hızlı değişikliklerden daha yavaş olduğundan, Kuzey Amerika gıdalarından başka faktörlerin, yeniden yerleşim ile ilgili stres ve yeni bir çevreye uyum sağlama gibi bir rol oynamış olması gerektiğini öne sürmektedir. su saflığı, ilaçlara, özellikle antibiyotiklere ve diğer yaşam tarzı faktörlerine maruz kalma.

Yorumlar:

  • Çeşitli çalışmalar bağırsak mikrobiyal çeşitliliğinde ve mikrobiyal taksonun nispi bolluğunda varyasyonları göstermektedir. Bu varyasyonlar, bazı popülasyonlarda döngüsel, mevsimsel bir düzende ortaya çıkabilir veya bir ülke ve geleneksel diyet alışkanlıkları yüksek yağlı, yüksek şeker ve düşük lifli diyete sahip bir popülasyona geçtiğinde ortaya çıkabilir.
  • Sanayileşmiş ülkelerde, mikrobiyal çeşitlilik ve bollukta bir artış sadece belirli bir bant genişliğinde gerçekleşir, ancak genellikle geleneksel toplumlarda görülen seviyelere ulaşmaz.
  • Her ne kadar bu mikrobiyom varyasyonlarında diyet alımındaki farklılıklar önemli bir rol oynasa da, diyet dışındaki faktörler özellikle stres, fiziksel aktivite, hijyen ve içme suyunun saflığından sorumlu olabilir.
  • Bununla birlikte, bugüne kadar, bağırsak mikrobiyal değişiklikler ile obezite veya diğer hastalıklar arasında nedensel bir ilişki tespit edilmemiştir.