Genetik kann die Zusammensetzung des Mikrobioms stärker beeinflussen als Umweltfaktoren

Forscher, die Mäuse am Technion-Israel Institute of Technology untersuchen, haben herausgefunden, dass das Mikrobiom viel stärker von der Genetik beeinflusst wird als von der mütterlichen Geburtsumgebung.

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Vaginale Geburt, Dies beinhaltet die Übertragung von Mikrobiota von der Mutter auf das Neugeborene, keinen nachhaltigen Einfluss auf das Mikrobiom der Nachkommen hatte. Studienautor Yechezkel Kashi sagt, er sei überrascht, wie viel mehr Genetik das Mikrobiom beeinflusst. im Vergleich zur mütterlichen Geburtsumgebung:

Es war auch enttäuschend, da es nahelegte, dass die Vorteile von Probiotika möglicherweise nur so lange anhalten, wie man sie einnimmt.“

Lohnen sich Probiotika?

Im Vereinigten Königreich, Etwa eine dreiviertel Milliarde Pfund pro Jahr werden für probiotische Produkte ausgegeben, die unserer Gesundheit zugute kommen sollen. Der Darm ist voll von Mikroben wie Bakterien, Viren und Pilze, die die Gesundheit fördern, indem sie dem Körper helfen, Nährstoffe aufzunehmen, Medikamente verstoffwechseln und das Immunsystem „trainieren“.

Eine Veränderung der individuellen Mikrobiota-Mischung einer Person kann ihre Gesundheit beeinträchtigen und viele Forscher glauben, dass die Förderung nützlicher Bakterien positive Auswirkungen auf die Gesundheit hat. Jedoch, belastbare Beweise dafür fehlen noch.

Um zu beweisen, dass probiotische Produkte nützlich sind, Wissenschaftler müssten zeigen, dass die darin enthaltenen Bakterien den Verzehr und die Passage durch die stark saure Magenumgebung überleben.

Sie müssten auch zeigen, dass sich die Bakterien im Darm ansiedeln, wo sie sich dann vermehren und die bereits vorhandene Bakterienpopulation verstärken. Schließlich, sie müssten nachweisen, dass sich dies bei einem erheblichen Teil der Menschen auf die Gesundheit auswirkt.

Obwohl Anbieter von Probiotika viele gesundheitliche Vorteile für ihre Produkte beanspruchen, die in Europa müssen nun in Übereinstimmung mit der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit werben, die besagt, dass die Beweise für den gesundheitlichen Nutzen probiotischer Produkte unzureichend sind.

Der beratende Dickdarmchirurg James Kinross führt klinische Forschung zu diesem Thema am Imperial College London durch. Kinross stimmt zu, dass die lebenden Bakterien in probiotischen Produkten zwar den Magen überleben und sich im Darm ansiedeln, es scheint auch, dass, sobald eine Person aufhört, sie zu nehmen, sie werden aus dem Darm gespült.

Er empfiehlt ihre Verwendung für Menschen mit Erkrankungen wie Reizdarmsyndrom oder infektiösem Durchfall, glaubt jedoch, dass der Beweis dafür fehlt, dass sie für gesunde Menschen von Vorteil sind.

Die mütterliche Geburtsumgebung hat langfristig nur geringe Auswirkungen auf das Mikrobiom

Für die aktuelle Studie Kashi und Kollegen charakterisierten das Mikrobiom von zwei Inzuchtstämmen von Mäusen, nämlich schwarze Mäuse (C57BL/6J), und weiße Mäuse (BALB/c). Dann kreuzten sie die schwarzen und weißen Mäuse, so dass eine Gruppe von Kreuzen eine schwarze Mutter und die andere eine weiße Mutter enthielt.

In beiden Gruppen, Nachkommen hatten den gleichen Grauton und hatten eine ähnliche Genetik, unabhängig davon, welche Mutter schwarz und welche weiß war.

Der Grund, warum die Mäusestämme gekreuzt wurden, ist, dass während der Geburt, Mikroben werden vom Vaginalkanal der Mutter auf die Nachkommen übertragen, Das bedeutet, dass schwarze und weiße Mäuse verschiedene Arten von Mikrobiota an ihre Nachkommen weitergeben würden.

Wie kürzlich in der Zeitschrift berichtet Angewandte und Umweltmikrobiologie , die mütterliche Geburtsumgebung hatte wenig Einfluss auf das Mikrobiom der Nachkommen. Die Mikrobiome waren einander ähnlich, unabhängig davon, ob die Nachkommen schwarze oder weiße Mütter hatten, was darauf hinweist, dass eine mütterliche Aussaat während der Geburt nicht stattgefunden hat.

Prüfung des Einflusses der Nahrungsquelle auf das Mikrobiom

In einem weiteren Experiment die Forscher testeten einen weiteren Umweltfaktor, der das Mikrobiom beeinflussen könnte, was eine Nahrungsquelle war. Für diese Studie, die schwarzen und weißen Mäuse wurden zusammen in den gleichen Käfigen gehalten.

"Mäuse sind Koprophagen. Sie fressen Kot, und in Gefangenschaft, sie fressen den Kot ihrer Käfigkameraden, " erklärt Co-Autorin Hila Korach-Rechtman. Da Kot das Mikrobiom enthält, die weißen Mäuse wurden der Mikrobiota der schwarzen Mäuse und die schwarzen Mäuse der Mikrobiota der weißen Mäuse ausgesetzt.

Das Team stellte fest, dass dies einen gewissen Unterschied für das Mikrobiom der Tiere machte. aber der Effekt hielt nur so lange an, wie die Mäuse zusammen in den gleichen Käfigen gehalten wurden. Nachdem die verschiedenen Mäusestämme getrennt wurden, ihre Mikrobiome haben sich wieder in ihre ursprüngliche Zusammensetzung zurückverwandelt, sagt Korach-Rechtman

"Offensichtlich, Wir können nicht implizieren, dass das gleiche Modell für Menschen gelten würde, " sagt Kashi. Aber Es gibt Beweise, die diese Hypothese stützen, mit einigen Experimenten, die sowohl bei Mäusen als auch beim Menschen zeigten, dass bestimmte Gene mit bestimmten Mikrobenarten korrelieren.

Diese genetische Variation könnte das Darmmikrobiom über Mechanismen wie "Unterschiede in der Darmschleimhautstruktur... Unterschiede im Stoffwechsel wie Gallensäuresekretion... potenziell olfaktorische Rezeptoraktivität... und antimikrobielle Peptide und andere genetische Determinanten des Immunsystems" beeinflussen System, “ schlagen Kashi und Kollegen vor.

Um die Auswirkungen sowohl der mütterlichen Belastung als auch der Koprophagie zu bestimmen, Die Forscher sammelten Kot der verschiedenen Stämme und führten eine DNA-Sequenzierung durch, um das Mikrobiom der Tiere zu analysieren. Anschließend wendeten sie bioinformatische Analysen auf die erhaltenen Sequenzen an.

In beiden Experimenten, die Schlussfolgerung war die gleiche:es war die Genetik, die hauptsächlich das Mikrobiom bestimmte, wobei das mütterliche Geburtsumfeld und die Koprophagie nur einen geringen Einfluss haben.

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