PLoS ONE: skrandžio rūgštingumo ir jos svarba žmogaus Microbiome evoliucija

Anotacija

Skrandžio rūgštingumas gali svarbiausias veiksnys formuojant įvairovę ir sudėtį rastų stuburinių žarnose mikrobų bendrijų. Mes atlikome sistemingai peržiūrėti išbandyti hipotezę, kad pagrindinis vaidmuo stuburinių skrandis yra išlaikyti žarnyno mikrobų bendruomenės išfiltruodami romaną mikrobų taksonų, kol jie patenka į žarnyną. Mes siūlome, kad rūšys, maitinti arba ant CARRION ar organizmų, kurie yra artimi giminaičiai filogenetinės turėtų reikalauti labiausiai ribojančią filtrą (išmatuotas kaip didelio skrandžio rūgštingumo), kaip apsaugos nuo užsienio mikrobų. Priešingai, rūšys mintantys mažesnę mitybos lygio arba maisto produktų, kurie yra tolimai giminingoms jiems (pvz žolėdžiai), turėtų būti reikalaujama, kad mažiausiai ribojančią filtrą, nes nuo patogenų poveikio rizika yra mažesnė. Palyginimai skrandžio rūgštingumo visoje trofinių grupių žinduolių ir paukščių taksonų rodo, kad žalingo poveikio ir mėsėdžiai turi žymiai didesnį skrandžio rūgštingumų palyginti su žolėdžių ar mėsėdžių, maitinantis filogenetiškai tolimoje grobį, pavyzdžiui, vabzdžių ar žuvų. Be to, mes rasti, kai skrandžio rūgštingumas svyruoja rūšių arba natūraliai (su amžiumi) arba gydymo, pavyzdžiui, BARIATRIC operacija, dėl žarnyno bakterijų patogenų ir bendruomenių poveikis atitiko mūsų hipotezę, kad skrandis veikia kaip ekologinės filtru. Kartu šie rezultatai pabrėžti įskaitant matavimus skrandžio pH tiriant žarnyno mikrobų dinamiką ir tarp rūšių svarbą

nurodomoji dalis:. Beasley DE, Koltz AM Lambert JE, Fierer N Dunn ÷ (2015) evoliucija skrandžio rūgštingumą ir jos svarba žmogaus Microbiome. PLoS ONE 10 (7): e0134116. Doi: 10,1371 /journal.pone.0134116

redaktorius: Xiangzhen Li Čengdu Biologijos institutas KINIJA

Įstojo: kovo 8, 2015; Priėmė 6 Liepos 2015 m Paskelbta: Lie 29, 2015

Visos teisės saugomos: © 2015 Beasley ir kt. Tai atviros prieigos straipsnis platinama pagal Creative Commons Attribution licencija, kuri leidžia nevaržomai naudotis, paskirstymo ir dauginimąsi bet kokioje laikmenoje sąlygomis, su sąlyga, kad pirmasis autorius ir šaltinis įskaitomos

Duomenų Prieinamumas: Visi susiję duomenys yra per popieriaus

finansavimas:.. autoriai neturi paramą ar finansavimą pranešti

konkuruojančių interesų. autoriai pareiškė, kad nėra konkuruojantys interesai egzistuoja

Įvadas

"Dažnai stuburinių skrandžio raida aptariama skrandžio vaidmens kontekste chemiškai skaidyti maistą ir, konkrečiau, denatūravimo baltymų per pepsinogen ir HCl [1]. Skrandis aiškiai tarnauja šiems tikslams. Tačiau, atsižvelgiant į mūsų augančio supratimo mikrobų simbiontų "vaidmenį žmogaus sveikatai, tai įdomu iš naujo įvertinti kaip svarbų barjerą nuo patogenų patekimo į virškinamąjį traktą [2-3] skrandžio anketa papildomą vaidmenį. Čia mes manome, paukščių ir žinduolių skrandžius ekologija ir tuo pačiu šviesos, medicininė intervencija, kurie keičia žmogaus skrandžio pH ir jų poveikį žmogaus mikrobų santykių.

Ankstyvasis tyrimai žmogaus žarnyno microbiome pasiūlė, kad žarnyno kolonizacija buvo stochastinis ir pereinamasis [4], o bet kuriuo konkrečiu momentu microbiome buvo stipriai įtakota pastarųjų kolonistų [5]. Šis modelis, jei Apskritai, būtų siūloma nedidelį vaidmenį žmogaus skrandžio moduliavimui žarnyno sudėtį. Tačiau naujausi tyrimai skrandžio sveikatai rodo, kad pH aplinka paprastų-stomached stuburinių tarnauja svarbesnį funkciją kaip ekologinė filtras, galintis per savo rūgštingumo, žudymo mikrobų taksonų, kad priešingu atveju kolonizuoti žarnyną [2]. Šiame kontekste sėkmingai kolonizacija būtų nedažnai. Neseniai atlikti tyrimai rodo, kad yra sunkus sutrikdymo nėra, laiko nepastovumas mikrobų sudėties žmogaus žarnyne yra mažiau negu skirtumas tarp asmenų [6-8] kintamumo. Kai didelių pokyčių atsiranda sveikų asmenų, jie dažnai atsiranda dėl pokyčių santykinis gausumas taksonų, o ne naujų [9] linijų atvykimą. Vis daugiau ir daugiau, duomenys leidžia teigti, kad rūšys būdingos bendruomenių žmogaus žarnyne yra palyginti atsparūs sutrikdymo [10-11], didele dalimi dėl to, kad rūgštus žmogaus skrandis neleidžia dažnai kolonizaciją žarnyne didelių skaičių per maistą plintančių mikrobų , nepriklausomai nuo to, ar jie yra naudingi arba patogeninis.

Nors literatūros apie žmogaus skrandžio, jos rūgštingumą ir žarnyno microbiome, atrodo, pritaria idėjai, kad skrandžio rūgštingumas vystėsi kaip barjerą patogeno kolonizaciją, toks teiginys turi prasmę tik atsižvelgiant į platesnį lyginamosios supratimo skrandžio rūgštingumo paukščių ir žinduolių [12-13]. Vis dėlto, nors mintis, kad skrandis tarnauja kaip barjeras patogenų dažnai buvo diskutuojama [14-16], atrodo, joks tyrimas turi būti formaliai palyginti skrandžio pH paukščių ar žinduolių, kaip jų biologijos apskritai funkcija ar jų galimo poveikio į maistą plintančios ligos sukėlėjų ypač.

Kadangi išlaikyti rūgštinį pH aplinkoje yra brangus, rūgštinės skrandžiai turi būti visų pirma tais atvejais, kai tai yra prisitaikantis (arba, jei tai buvo prisitaikanti neseniai protėvio). Skrandžio rūgštingumo kaina yra dvejopas. Priimančioji privalo investuoti didelę energiją tiek rūgšties gamybą ir apsaugoti skrandį nuo rūgštimi susijusios žalos [17]. Be to, iš skrandžio rūgštingumas gali užkirsti kelią ar bent apsunkinti šansas įsigyti naudingų mikrobų. Kitame kraštutinumas yra tie specializuoti žolėdžiai, kurioje skrandžio morfologija yra gautos įtraukti šarminės kamerą (prieskrandžio arba iš anksto saccus) tą namą mikrobai svarbi fermentuojant augalų mitybą [18-22]. Be šių gyvūnų, rūgštus skrandžio yra ne tik nedidelės vertės (nes per maistą plintančios ligos sukėlėjų rizika augalinės medžiagos yra žemas), ji taip pat gali pašalinti tuos mikrobus, kad pagalba į augalinės medžiagos klasifikacija. Apskritai tada, mes tikimės, kad skrandžio rūgštingumas veidrodis gyvūnų mitybą taip, kad atspindėtų patogenų riziką. Mes tikimės, kad gyvūnai mintantys CARRION turės labiausiai ribojančią filtrą, t.y. didesnį skrandžio rūgštingumą. Dvėsena turi potencialo išlaikyti aukštus patogenais krovinius, nes mirusio šeimininko kūnas nustojo slopina bakterijų augimą. Be to, mėsėdžiai ir omnivores būtų galima tikėtis, kad didesnes skrandžio rūgštingumų nei žolėdžių su specializuotomis fermentuojant prieskrandžių nes rasti grobį patogenai yra labiau tikėtina, kad gali užkrėsti plėšrūnas, negu augalų susijęs mikrobų [23]. Tačiau mes taip pat tikimės, kad iš mėsėdžių ir Omnivore skrandžio rūgštingumas taip pat priklauso nuo filogenetycznej atstumas tarp plėšrūno ir grobio. Patogenai yra daug labiau tikėtina, kad būtų galima užkrėsti susijusius šeimininkai [23], pavyzdžiui, kad paukštis vartoja vabzdžių turėtų patirtų mažesnę riziką tam per maistą plintančių infekcijų nei paukštis naudojančių paukštį. Išbandyti šias hipotezes, mes palyginti skrandžio rūgštingumas, žinduolių ir paukščių visoje dietos tipų įvairovę.

Atsižvelgiant į rezultatus, tada iš naujo peržiūrėti žmogaus skrandžio ekologiją, jos vaidmenį kaip filtras ir tikėtinos pasekmės šio vaidmens šiuolaikinės žmogaus gyvensenos ir medicinos intervencijų kontekste. Jei skrandžio rūgštingumas veikia kaip stiprus filtru, mes tikimės, kad, kai rūgštingumas lygiai sumažinami, kad mityba susijęs mikrobų apie žarnyno mikrofloros poveikį bus didesnis. Ji yra žinoma, kad skrandžio rūgštingumas mažėja su amžiumi ir kaip kai kurių medicinos kitu būdu [24-26] pasekmė. Taigi, kaip rūgštingumą mažėja ir filtro efektyvumas sumažėja, mes tikimės pamatyti didėja tiek mikrobų linijų ir patogenų krovinį žarnyne įvairovę. Mes taip pat tikimės, kad gyvūnai, kaip antai žmonių, su labai rūgštus filtrai turėtų būti ypač linkę į neigiamų pasekmių žarnyno simbiontų praradimo, nes atsitiktinumo naujo kolonizacijos šansai yra mažos.

Medžiagos ir metodai

Stuburiniai skrandžio

Čia mes orientuojamės į dvi taksonominiuose grupių, žinduolių ir paukščių, kurioje skrandžius ekologija buvo geriausias mokėsi. Per šių taksonų, mes orientuojamės į pirmosios kolegijos virškinimo trakto, kameroje su skirtingais pavadinimais, priklausomai nuo organizmų ir kontekste. Žinduolių, skrandžio rūgšties gamybą, ir laikinas maisto produktų laikymo tiek atsirasti į skrandį. Be paukščių, rūgšties gamyba vyksta proventriculus ir maisto saugojimo įvyksta skilvį (1 pav). Mes sutelkiame dėmesį į žinduolių skrandžius ir techniškai, paukščių proventriculus, bet toliau naudoti terminą "skrandį" už paprastumą. Skrandžiai labai skiriasi jų struktūrinę sudėtingumo ir dydžio tarp stuburinių [27], ypač žinduolių, tačiau daugumoje iš šių atvejų, skrandžiai yra labiausiai rūgštinis komponentas virškinamojo trakto [28]. Išimtis šio modelio yra prieskrandžio-fermentuojant rūšis, kurioje mikrobinės fermentacijos ankstesnė virškinimą ir absorbciją [22]. Žinduolių žolėdis dangalus gali būti apibūdinamas remiantis tuo, kur pasitaiko virškinimo trakto dauguma alloenzymatic (mikrobų) fermentacijos mitybos angliavandenių pagrindu. Be Priekinis žarna fermentacijos mikrobai gyvena vienos iki kelių atkarpas maišelinės skrandį. Tarp primatų, tik viena linija (pošeimio laibaliemenės beždžionės) vystėsi šią sistemą, tačiau analogiški virškinimo strategijos randama kelių linijų iš Artiodactyla taip pat tinginiai ir kengūros [18-22]. Tarp paukščių, tik viena rūšis yra žinoma, kad remtis tokios fermentacijos sistemos (hoacinas Opisthocomus hoazin)
nors mikrobai yra laikomi specializuotame dviejų kamerų pasėlių, o ne techniškai, skrandyje [29] , Nepriklausomai nuo to, morfologijos, nes bendruomenės Celiuliolitinių mikroorganizmų ir sveiką fermentacijos atsirasti našiausiai šarminėje aplinkoje, proksimalinis dalis, Priekinis žarna-fermentuojant skrandžio, yra maždaug 5,5-7 pH, tuo tarpu distalinę dalis turi maždaug 3. pH reikia išlaikyti tam tikrą pH prieskrandžio, be abejo įtakoja šėrimo sprendimus. kai lakiųjų riebalų rūgščių gamyba fermentuojant viršija absorbciją, rūgščių perteklių gali sukelti kritimą Prieskrandžio pH, todėl kartais mirtino sielvarto žinomas kaip acidozė

literatūra paieška

ieškoma virškinimo biologija, gyvūnų fiziologiją ir paukščių psichologijos pasiekimus vadovėlius matuojamas skrandžio pH reikšmių. Mes taip pat ieškojo Web of Science, PubMed, Google Scholar ir nepublikuotos literatūrą (pvz disertacijas, konferencijų tezės) už atitinkamų duomenų. Atsižvelgiant į jo pagrindinį vaidmenį virškinimo, skrandžio pH buvo matuojamas gerokai mažiau taksonų, nei buvo galima tikėtis. Pavyzdžiui, į mūsų žiniomis, nėra duomenų apie skrandžio pH egzistuoja jokiems kitiems žmonėms hominoid, ir stebėtinai mažai duomenų egzistuoja primatų apskritai. Be to, kai jis beprotiškai nusprendė, kad Guy turi "labai rūgštinės" skrandžiai, Konsultavimasis su ekspertais Guy ir jų dietos žinojo Nėra duomenų, kad iš tikrųjų tiesiogiai apsvarstė šį teiginį.

tų taksonų, kuriems buvo galima duomenys mes suskirstyti gyvūnus taksonominę grupę (paukščių ar žinduolių), rūšių ir mitybos grupei. Siekiant nuoseklumo, mes priskirti trofinė grupę remiantis gyvūnų natūralios šėrimo elgesį (1 lentelė). Rūšių buvo klasifikuojamas kaip įpareigoja sugėriklis, jei jis paduodamas pirmiausia CARRION. Priešingai, mes apibrėžta facultative sugerejus kaip rūšis, kurie yra žinomi minta CARRION bet ne kaip pagrindinis maisto šaltinis. Mes klasifikuojami mėsėdžių kaip generalist jei jis paduodamas beatodairiškai ant grobio daiktų ar specialistą, jei mityba sudarė visų pirma konkretaus plėšriųjų elemento (t vabzdžiai, žuvys). Rūšių buvo suskirstyti kaip Omnivore jei jis paduodamas abiejų augalų ir gyvūnų. Per žolėdžių, mes atskirti Priekinis žarna Fermentacijos iš hindgut fermentacijos apskaityti specializuoto fermentacijos strategiją įtraukiant maišelinės skrandžius.

apskaičiuojamas vidutinis pH visam skrandžio, jei vertės buvo pristatytas daugelyje vietų, tokių kaip dugnas, kūnas ir prievarčio regionai. Jei tyrimai, jei abi pradinius ir po šėrimo vertybes, mes panaudojome pradinis pH. Kai nėra pasninko, kurio pH gali skirtis priklausomai nuo veiksnių, įskaitant mitybą ir laiko, nes maitinti.

Mes naudojome bendrą tiesinio modelio tūpti pagal Tukey-Kramer post hoc testas įvertinti skirtumus skrandžio pH kaip funkcijos trofinės Kategorija naudojant PROC GLM į SAS 9.3 (SAS institute, Cary, NC, USA).

rezultatai

iš viso mūsų literatūros paieška, buvo gauta duomenų apie 68 rūšių (25 paukščių ir 43 žinduolių) iš septynių trofinių grupių (1 lentelė). Bendras tiesinis modelis, pagrįstas mitybos paaiškino daug variacijos skrandžio pH (r ^{2 = 0,63 F _{1,6 = 17,63, p < 0,01). Mitybos grupėmis, kurios buvo dauguma kintamasis pagal jų skrandžio pH buvo omnivores ir mėsėdžių, kurie specializuojasi valgymo vabzdžių ar žuvų.}}

Mūsų hipotezė buvo ta, Priekinis žarna Fermentacija žolėdžiai ir gyvūnai, kurie minta grobio daugiau filogenetiškai tolimoje nuo jiems būtų mažiausiai rūgštinės skrandžius. Tukey-Kramer palyginimai rodo, kad žalingo poveikio (tiek įpareigoja ir neprivalomi) turėjo žymiai didesnį skrandžio rūgštingumų palyginti su žolėdžių (tiek Priekinis žarna ir hindgut) ir specialistų mėsėdžių, maitinantis filogenetiškai tolimoje grobį. Tiksliau, Priekinis žarna Fermentacija žolėdžiai turėjo bent rūgštinės skrandžius visų trofinių grupių, o omnivores ir bendro profilio mėsėdžių, daugiau tarpinis pH lygį, nebuvo atskirti nuo bet kurios kitos grupės (1 pav).

Diskusijos

remiantis turimais duomenimis, mūsų analizė iliustruoja bendrą modelį, kuriame rūšys mintantys CARRION ir gyvūnai gerokai didesnes skrandžio rūgštingumų palyginti su rūšių minta vabzdžiais, lapai, arba vaisių. Dėl jų pačių, modeliai atitinka hipotezę, kad vienas vaidmuo skrandžio slopina mikrobų patekimą į žarnyną, nors šie modeliai taip pat gali būti paaiškinamas kitiems reiškiniams. Plėšrieji reikia daugiau rūgštinės skrandžius siekiant Łyse baltymų jų mėsos pagrindo dietos. Pavyzdžiui, sekrecijos pepsinogen ir jo aktyvavimą į pepsis skrandyje yra moduliuotos pagal rūgšties pH (2-4) [30]. Taip pat, veikla proteazių A paprasčiau rūgšties skrandžio priklauso nuo to, rūgščioje aplinkoje (pH 2-4) [31]. Tačiau, nors tai gali paaiškinti skirtumus tarp plėšrūnų ir žolėdžių ji neatsiskaito už labai didelio rūgštingumo į žalingo poveikio skrandžiai, ypač atsižvelgiant, kad mėsa vartoja žalingo poveikio nėra tikėtina, kad bus daug sunkiau virškinamas nei plėšrūnų. Mes rekomenduojame, kad šie sugerejus remtis didelio rūgštingumo jų skrandžio išvengti kolonizaciją jų viduriai iki maistą plintančios ligos sukėlėjų [32]. Omnivores ir piscivores buvo pats kintamasis skrandžio rūgštingumų, kurios galima tikėtis, nes abi dietos labai skiriasi nuo rūšių gyvūnams. Vabzdžiaėdžiai gali naudoti įvairias priemones virškinti vabzdžių Chitinas, su rūgštingumas vaidina tam tikrą vaidmenį kai kuriose, bet ne kitais atvejais.

Specialus atvejis herbivory

Carrion kūdikį nustato vienos rūšies suvaržyti apie ekologiją žarnyno, asmuo, kuris pagal patogenų potencialo didinimas. Herbivory nustato kitą, reikia virškinti augalinės medžiagos atspari fermentinio skaidymosi (celiuliozės ir lignino). Norint suvirškinti šių junginių žolėdžiai remtis neproporcingai mikrobų procesus [33]. Įvairiuose regionuose virškinimo trakto (arba didžiojo prieskrandžio, aklosios žarnos arba į iš hoacinas atveju sulankstyti pasėlių) funkcija pirmiausia kaip fermentacijos rūmams. Taigi, problema su fermentacinių viduriai yra palaikydama tuos mikrobus, kurie yra naudingi virškinimui tuo pačiu sumažinant patogenų patekimo į žarnų riziką. Mes rekomenduojame, kad, nes mikrobinių patogenų grėsmė yra gana mažai gyvų lapų (nors pamatyti [34]), žolėdžiai, gali sau leisti išlaikyti kamerą, kad kukliai rūgštus ir todėl mažiau ribojančiomis mikrobų įrašą. Tačiau, mes rasti keletą įdomių išimčių šį bendrumo. Bebrai, kurie yra žinomi saugoti maisto talpyklos po vandeniu ten, kur yra didelė rizika poveikio pirmuonis parazitas Giardia lamblia
, turi labai rūgštinės skrandžius. Aukšto skrandžio rūgštingumas gali keitėsi valdyti šį paplitęs aplinkos patogeno [35]. Kitas žolėdis mūsų rinkinį su labai rūgščioje skrandžio yra triušis, kuris pateikia įdomų pavyzdį elgsenos modifikavimo skrandžio aplinkoje. Triušiai yra žinoma, kad užsiimti dažnai Koprofagija, kuri leidžia jiems pakartotinai sėjama save su mikrobais [36]. Specializuoti minkštos granulės, kad būsto mikrobai taip pat mažina skrandžio rūgštingumą kurti tinka fermentacijos [37] aplinką.

Žmogaus evoliucija ir skrandžio pH

Įdomu, kad žmonės, unikaliai tarp primatai iki šiol laikoma, atrodo, kad skrandžio pH vertes labiau panašus į tų dvėsena tiektuvai, nei tiems, dauguma mėsėdžių ir omnivores. Be gerų duomenų apie kitų hominoids pH nėra, sunku prognozuoti, kada toks rūgštus aplinka pasikeitė. Babuinai (, Papio
SPP) buvo teigiama, eksponuoti dauguma žmonių, kaip šėrimo ir maitinimosi strategijas atsižvelgiant į eklektišką omnivory, tačiau jų skrandžiai-o apskritai vertinamas rūgštus (pH = 3,7) -Ar ne eksponuoti labai mažas pH matyti šiuolaikinių žmonių (pH = 1,5) [38]. Vienas paaiškinimas tokiam rūgštingumas gali būti, kad dvėsena kūdikį buvo svarbesnis žmonėms (ir apskritai hominin) evoliucija, nei šiuo metu laikomas atvejis (nors pamatyti [39]). Taip pat, atsižvelgiant į išmatų-oraliniu patogenų, kurie užkrečia ir nužudyti žmones skaičių, atranka gali būti palankus aukštos skrandžio rūgštingumą, nepriklausomai nuo dietos, nes jos vaidmuo patogenų prevencijos.

Ypatinga rizika nepilnamečių ir pagyvenę žmonės

Jeigu mėsėdžių ir dvėsena-dalytuvai, skrandžio vaidmuo yra veikti kaip ekologinė filtro tada mes taip pat tikimės pamatyti didesnė mikrobinė įvairovės ir patogenais krovinius tais atvejais, kai skrandžio pH yra didesnis. Mes matome šį įrodymą senėjimu susijusių pokyčių skrandyje. Pradinis skrandžio šviesos srauto pH žmogaus organizme yra apytiksliai 1,5 (1 lentelė). Tačiau neišnešiotiems kūdikiams turi mažiau rūgštinės skrandžius (pH > 4) ir yra jautrumas žarnyno infekcijų [40]. Be to, vyresnio amžiaus Rodyti santykinai mažas skrandžio rūgštingumas ([41], kurio pH 6,6 80% tyrimo dalyvių) ir yra linkę į bakterines infekcijas, skrandžio ir žarnų [42]. Svarbu pažymėti, kad šie skirtumai gali būti susiję su skirtingais imuninės sistemos stiprumo, tačiau mes teigiame, kad čia skrandis turi daugiau dėmesio, kai studijuoja šiuos modelius.

Pasekmės medicininių intervencijų, kurios įtakoja skrandžio pH

Be natūralių nukrypimų, skrandžio pH taip pat turi įtakos kai kurių medicininių intervencijų, iš kurių keletas yra labiau paplitęs. Skrandžio šuntavimo svorio netekimas operacijos, maždaug 60 procentų skrandžio yra pašalinamas. Šio tvarkos pasekmė yra skrandžio pH lygį, kuris svyruoja nuo 5,7 iki 6,8 padidėjimas. Mums būtų prognozuoti, kad tiems asmenims, kurie turėjo skrandžio šuntavimo operacijos žarnynas turėtų būti labiau linkę patirti mikrobų sąžalynus, modelį, kuris yra palaikoma neseniai darbe [25]. Mes matome panašius modelius kitose klinikinių atvejų, pavyzdžiui, ezofagitas, kurioje gydymas apima iš protonų siurblio inhibitorių ir pilvo ertmės ligos, kai atidėtas skrandžio ištuštinimą, susijusių su sumažėjusiu rūgštingumu [43-45] naudojimą. Apskritai, mes prognozuojame, kad asmenys, kuriems atliekama intervencijas, kad sumažinti jų skrandžiai rūgštingumą bus ilgalaikės padidėti virškinimo trakto ligų sukėlėjų. Tačiau ši rizika gali būti sumažinta, jeigu tokie asmenys linkę vengti maisto produktų, kuriuose patogenas rizika yra padidėjusi, tarp kurių (kaip paukščiams ir žinduoliams plačiau) maisto produktų, kad panašūs dvėsena (žalios žuvies, žalias Žinduolių mėsos, ir tt ...), o gal ir net mėsos apskritai. Taigi, galima tikėtis, kad optimalus pH žmonėms keisti priklausomai nuo pokyčių mitybos įpročius.

Žmogaus skrandžio ir mutualistic mikrobų praradimas

Apskritai, skrandžio rūgštingumas bus linkę filtruoti mikrobus be adaptacijų rūgščioje aplinkoje. Toks pritaikymas apima atsparias ląstelių sieneles, sporas sudarančių galimybes ar kitus bruožus, suteikiančių toleranciją aukštų rūgštingumų ir sparčių pokyčių pH sąlygomis. Mes laikomas skrandžio kaip patogenų barjeras per žmogaus evoliucijos kontekste vaidmuo. Kitas galimas padarinys didelio skrandžio rūgštingumo, kai manoma, atsižvelgiant į kitų primatų ir žinduolių, yra recolonization sunkumas pagal naudingų mikrobų. Didelė kūno literatūros dabar rodo, kad žmogaus sveikatos problemų įvairovė yra susiję su mutualistic žarnyno mikrobų praradimo, ar todėl, kad tie mutualists nepavyko kolonizuoti per hiper-švarus Cezario pjūvis gimimų [46] arba buvo prarasta per antibiotikų vartojimo [47 ] arba kitos aplinkybės. Žmogaus skrandžio pH, gali žmonės unikaliai linkę į tokias problemas. Savo ruožtu, mes galime tikėtis, kad tarp naminių gyvūnų, kad panašios problemos turėtų būti labiausiai paplitusi šių gyvūnų, kad, kaip ir mes, turi labai rūgštinės skrandžius.

Išvada

rodo, kad skrandžio rūgštingumas didėja maisto plintančių patogenų keliamo pavojaus ir pasiūlyti, kad skrandis vaidina svarbų vaidmenį kaip ekologinės filtru, taigi ir stiprios atrankos veiksnys žarnyno mikrobų bendruomenės struktūrą ir primatų evoliucijos ypač. Atsižvelgiant į šiuolaikinio gyvenimo būdo pokyčių dietos, higienos ir medicininių intervencijų, keičiantys skrandžio pH, mes rekomenduojame, kad skrandžio rūgštingumas žmonėms yra dviašmenis kardas. Viena vertus, didelis rūgštingumas žmogaus skrandžio apsaugo patogenų ekspoziciją, bet ji taip pat sumažina recolonization tikimybę naudingų mikrobų, jei ir kai jie dingsta. Tačiau tais atvejais, kai rūgštingumas yra mažesnis, žarnyno yra labiau tikėtina, kad būti kolonizavo patogenų. Nors ji yra plačiai aptarta tiek medicinos ir ekologinės literatūros duomenys apie pH yra iš tikrųjų labai menki. Taigi, iki galo suprasti modeliai čia pabrėžė reikalingi detalesni tyrimai žarnyno mikrofloros visoje skrandžio rūgštingumų ir mitybą.

Padėka

DEB, AMK, JEL NF ir RRD prisidėjo vienodai su priėmimo rankraščio.

• Reiškiniai kapsaicino virškinimui
• PLoS ONE: Geometrinis maišymas, peristaltiką ir geometrinių etapas Stomach