Genetik kan påvirke sammensætningen af ​​mikrobiomet mere end miljøfaktorer

Forskere, der studerer mus ved Technion-Israel Institute of Technology, har fundet ud af, at mikrobiomet er påvirket af genetik meget mere, end det er af moderens fødselsmiljø.

Kateryna Kon | Shutterstock

Vaginal fødsel, som indebærer overførsel af mikrobiota fra mor til nyfødt, havde ingen langvarig indvirkning på afkomets mikrobiom. Undersøgelsesforfatter Yechezkel Kashi siger, at han var overrasket over, hvor meget mere genetik påvirker mikrobiomet, sammenlignet med moderens fødselsmiljø:

Det var også skuffende, da det antydede, at fordelene ved probiotika måske kun varer så længe, ​​man tager dem. ”

Er probiotika værd at tage?

I Storbritannien, omkring tre fjerdedele af en milliard pund om året bruges på probiotiske produkter, der formodes at gavne vores helbred. Tarmene er fulde af mikrober såsom bakterier, vira og svampe, der øger sundheden ved at hjælpe kroppen med at optage næringsstoffer, metaboliserer medicin og "træner" immunsystemet.

Ændring af en persons individuelle blanding af mikrobiota kan påvirke deres helbred, og mange forskere mener, at boosting af gavnlige bakterier har positive helbredseffekter. Imidlertid, pålidelige beviser for, at dette er tilfældet stadig mangler.

For at bevise, at probiotiske produkter er gavnlige, forskere skulle vise, at de bakterier, de indeholder, overlever at blive spist og passeret gennem det meget sure mave -miljø.

De skulle også vise, at bakterierne tager ophold i tarmen, hvor de derefter yngler og øger den bakteriepopulation, der allerede er der. Endelig, de skulle bevise, at dette har en gavnlig sundhedsmæssig indvirkning hos en betydelig andel af mennesker.

Selvom leverandører af probiotika hævder mange sundhedsmæssige fordele for deres produkter, dem i Europa skal nu annoncere i overensstemmelse med Den Europæiske Fødevaresikkerhedsautoritet, der siger, at beviserne omkring sundhedsmæssige fordele ved probiotiske produkter er utilstrækkelige.

Konsulent kolorektal kirurg James Kinross udfører klinisk forskning om emnet ved Imperial College London. Kinross er enig i, at mens de levende bakterier i probiotiske produkter ser ud til at overleve maven og tage ophold i tarmen, det ser også ud til, at når en person holder op med at tage dem, de skylles ud af tarmen.

Han rådgiver dem til brug for mennesker med lidelser som irritabel tarmsyndrom eller infektiøs diarré, men mener, at beviset for, at de er gavnligt for raske mennesker, mangler.

Moderens fødselsmiljø har ringe effekt på mikrobiomet på lang sigt

For den aktuelle undersøgelse, Kashi og kolleger karakteriserede mikrobiomerne fra to indavlede musestammer, nemlig sorte mus (C57BL/6J), og hvide mus (BALB/c). De krydsede derefter de sorte og hvide mus, så den ene gruppe af kryds inkluderede en mor, der var sort, og den anden omfattede en mor, der var hvid.

I begge grupper, afkom var den samme gråton og delte lignende genetik, uanset hvilken mor der var sort, og hvilken der var hvid.

Grunden til at musens stammer blev krydset er, at under fødslen, mikrober overføres fra moderens vaginalkanal til afkommet, hvilket betyder, at sorte og hvide mus ville overføre forskellige sæt mikrobiotoer til deres afkom.

Som for nylig rapporteret i journalen Anvendt og miljømikrobiologi , moderens fødselsmiljø havde ringe indflydelse på afkomets mikrobiomer. Mikrobiomerne lignede hinanden, uanset om afkommet havde mødre, der var sorte eller hvide, hvilket angiver, at enhver moderlig såning under fødslen ikke tog.

Test af fødekildens indflydelse på mikrobiomet

I et yderligere forsøg, forskerne testede en anden miljøfaktor, der kunne påvirke mikrobiomet, som var en fødekilde. Til denne undersøgelse, de sorte og hvide mus blev indkvarteret sammen i de samme bure.

"Mus er koprofager. De spiser afføring, og i fangenskab, de spiser deres bures makkers afføring, "forklarer medforfatter Hila Korach-Rechtman. Da afføring indeholder mikrobiomet, de hvide mus blev udsat for de sorte muses mikrobiota og sorte mus for de hvide muses mikrobiota.

Holdet fandt ud af, at dette gjorde en forskel for dyrenes mikrobiomer, men effekten vedvarede kun, så længe musene blev holdt sammen i de samme bure. Når de forskellige musestammer var adskilt, deres mikrobiomer ændrede sig tilbage til deres originale sammensætning, siger Korach-Rechtman

"Naturligvis, vi kan ikke antyde, at den samme model ville gælde for mennesker, "siger Kashi. Dog, der er beviser, der understøtter denne hypotese, med nogle eksperimenter, der påviste både mus og mennesker, at visse gener korrelerer med bestemte arter af mikrober.

Denne genetiske variation kan påvirke tarmmikrobiomet via mekanismer som "forskelle i slimhinde -tarmstrukturen ... forskelle i metabolisme såsom galdesyresekretion ... potentielt olfaktorisk receptoraktivitet ... og antimikrobielle peptider og andre genetiske determinanter for immunsystemet system, "foreslår Kashi og kolleger.

For at bestemme virkningen af ​​både moderens stamme og koprofagi, forskerne indsamlede afføring fra de forskellige stammer og udførte DNA -sekventering for at analysere dyrenes mikrobiomer. De anvendte derefter bioinformatikanalyse på de sekvenser, de opnåede.

I begge forsøg, konklusionen var den samme:det var genetikken, der hovedsageligt bestemte mikrobiomet, med moderens fødselsmiljø og koprofagi kun har en mindre indflydelse.

• MIT -forskere udvikler nyt materiale, der kan gøre det lettere at fjerne tyktarmspolypper
• Økologiske æbler har probiotiske egenskaber