Genetika môže ovplyvniť zloženie mikrobiómu viac ako faktory životného prostredia

Vedci, ktorí študujú myši na Technion-Izraelskom technologickom inštitúte, zistili, že mikrobióm je ovplyvnený genetikou oveľa viac ako prostredím pôrodu matky.

Kateryna Kon | Shutterstock

Vaginálne narodenie, ktorý zahŕňa prenos mikrobioty z matky na novorodenca, nemalo žiadny dlhodobý vplyv na mikrobióm potomstva. Autor štúdie Yechezkel Kashi hovorí, že bol prekvapený, o koľko viac genetika ovplyvňuje mikrobióm, v porovnaní s pôrodným prostredím matiek:

Bolo to tiež sklamanie, pretože naznačovalo, že výhody probiotík môžu trvať len tak dlho, ako ich človek bude užívať. “

Oplatí sa užívať probiotiká?

V UK, asi trištvrte miliardy libier ročne sa minie na probiotické výrobky, ktoré majú byť prospešné pre naše zdravie. Črevo je plné mikróbov, ako sú baktérie, vírusy a plesne, ktoré posilňujú zdravie tým, že pomáhajú telu absorbovať živiny, metabolizovať lieky a „trénovať“ imunitný systém.

Zmena individuálnej zmesi mikrobioty môže mať vplyv na jeho zdravie a mnohí vedci sa domnievajú, že posilnenie prospešných baktérií má pozitívne účinky na zdravie. Avšak, spoľahlivý dôkaz, že je to tak, stále chýba.

Aby sme dokázali, že probiotické výrobky sú prospešné, vedci by museli dokázať, že baktérie, ktoré obsahujú, prežijú, keď ich zožerú a prechádzajú vysoko kyslým žalúdočným prostredím.

Tiež by museli preukázať, že sa baktérie usídlia v čreve, kde sa potom rozmnožujú a posilniť už existujúcu bakteriálnu populáciu. Nakoniec, museli by dokázať, že to má priaznivý vplyv na zdravie významnej časti ľudí.

Napriek tomu, že dodávatelia probiotík tvrdia, že ich výrobky majú veľa zdravotných výhod, tí v Európe musia teraz inzerovať v súlade s Európskym úradom pre bezpečnosť potravín, v ktorom sa uvádza, že dôkazy o prospešnosti probiotických výrobkov pre zdravie sú nedostatočné.

Poradca kolorektálneho chirurga Jamesa Kinrossa vykonáva klinický výskum na túto tému na Imperial College London. Kinross súhlasí s tým, že zatiaľ čo živé baktérie v probiotických produktoch zrejme prežijú žalúdok a usadia sa v čreve, zdá sa tiež, že akonáhle ich človek prestane brať, sú vyplavené z čreva.

Odporúča ich použitie pre ľudí s ochoreniami, ako je syndróm dráždivého čreva alebo infekčná hnačka, ale domnieva sa, že chýbajú dôkazy o ich prospešnosti pre zdravých ľudí.

Prostredie pôrodu matky má na mikrobióm dlhodobo malý vplyv

Pre súčasnú štúdiu Kashi a kolegovia charakterizovali mikrobiómy dvoch inbredných kmeňov myší, konkrétne čierne myši (C57BL/6J), a biele myši (BALB/c). Potom prešli cez čiernobiele myši tak, že jedna skupina krížov zahŕňala matku čierneho a druhá matku bielu.

V oboch skupinách potomstvo malo rovnaký odtieň šedej a malo podobnú genetiku, bez ohľadu na to, ktorá matka bola čierna a ktorá bola biela.

Dôvodom kríženia myších kmeňov je to, že počas pôrodu, mikróby sa prenášajú z vaginálneho kanála matky na potomstvo, čo znamená, že čiernobiele myši odovzdajú svojim potomkom rôzne sady mikrobiotík.

Ako bolo nedávno uvedené v denníku Aplikovaná a environmentálna mikrobiológia , prostredie narodenia matky malo malý vplyv na mikrobiómy potomstva. Mikrobiómy boli navzájom podobné bez ohľadu na to, či potomstvo malo matky čiernej alebo bielej farby, čo naznačuje, že akékoľvek materské očkovanie počas pôrodu nezabralo.

Testovanie vplyvu zdroja potravy na mikrobióm

V ďalšom experimente, vedci testovali ďalší environmentálny faktor, ktorý by mohol ovplyvniť mikrobióm, ktorý bol zdrojom potravy. Pre túto štúdiu, čiernobiele myši boli umiestnené spoločne v rovnakých klietkach.

„Myši sú koprofágy. Jedia výkaly, a v zajatí, jedia výkaly svojich klietok, "vysvetľuje spoluautorka Hila Korach-Rechtman. Keďže výkaly obsahujú mikrobióm, biele myši boli vystavené mikrobiote čiernych myší a čierne myši mikrobiote bielych myší.

Tím zistil, že to urobilo určitý rozdiel v mikrobiómoch zvierat, ale účinok trval len tak dlho, kým boli myši držané spolu v rovnakých klietkach. Akonáhle boli rôzne kmene myší oddelené, ich mikrobiómy sa zmenili späť na pôvodné zloženie, hovorí Korach-Rechtman

„Očividne, nemôžeme naznačiť, že by ten istý model platil pre ľudí, "hovorí Kashi. Avšak existujú dôkazy, ktoré túto hypotézu podporujú, pričom niektoré experimenty demonštrovali na myšiach aj na ľuďoch, že určité gény korelujú s určitými druhmi mikróbov.

Táto genetická variácia môže ovplyvniť črevný mikrobióm mechanizmami, ako sú „rozdiely v slizničnej črevnej štruktúre ... rozdiely v metabolizme, ako je sekrécia žlčových kyselín ... potenciálne aktivita čuchových receptorov ... a antimikrobiálne peptidy a ďalšie genetické determinanty imunity systém, “navrhnite Kashi a kolegovia.

Aby sa určil vplyv materského kmeňa aj koprofágie, vedci zhromaždili výkaly z rôznych kmeňov a vykonali sekvenovanie DNA na analýzu mikrobiómov zvierat. Potom použili bioinformatickú analýzu na sekvencie, ktoré získali.

V oboch experimentoch záver bol rovnaký:mikrobióm určovala predovšetkým genetika, pričom prostredie narodenia matky a koprofágia majú len malý vplyv.

• Vedci z MIT vyvíjajú nový materiál, ktorý by mohol uľahčiť odstránenie polypov hrubého čreva
• Organické jablká majú probiotické vlastnosti