Att använda den enorma befolkningen av små organismer som en proxy för människors välbefinnande, Mayo Clinic -forskare har utvecklat ett Gut Microbiome Health Index. Detta index skiljer en frisk mikrobiom från en som är sjuk.
I en ny studie publicerad i 15 september -numret av Naturkommunikation , forskarna avslöjar hur deras index, består av en biologiskt tolkbar matematisk formel, kan ta en tarmmikrobiomprofil från en persons avföringsprov för att avslöja sannolikheten för att ha en sjukdom oberoende av den kliniska diagnosen.
"Denna upptäckt främjar vår förståelse av sammansättningen av ett friskt tarmmikrobiom som efterlängtats länge, "säger Jaeyun Sung, Ph.D., motsvarande författare. "Vårt index förutspår hur nära ett tarmmikrobiomprov liknar friska eller ohälsosamma förhållanden."
Dr Sung är biträdande professor i kirurgi, Mayo Clinic College of Medicine and Science, och forskare inom Mayo Clinic Center for Individualized Medicine Microbiome Program.
Dr Sung säger att effekterna av det mycket komplexa mikrobiomet på människors hälsa är djupgående, men vetenskapen kring hur man korrekt upptäcker om något kan vara fel, och hur man applicerar tarmmikrobiomet som en indikator på allmän hälsa är relativt nytt.
Det som är känt är att mikrobernas ekosystem är knutet till en mängd hälsofördelar, inklusive att hjälpa till att smälta mat, reglera ämnesomsättningen och spela en roll för immunitet. Fortfarande, många frågor återstår. Nyligen genomförda studier kopplar förändringar i tarmmikrobiomet till stora kroniska sjukdomar.
Dr Sung säger att bristen på analytiska tester eller algoritmdrivna biomarkörer hindrar upptäckten av tidiga tecken på sjukdom innan specifika inträffar, diagnostiserbara symptom.
För den nya studien, Dr Sung och hans team analyserade 4, 347 allmänt tillgängliga mänskliga avföring hagelgevär metagenomer, som gör det möjligt för forskare att i stor utsträckning sekvensera alla gener i alla kända organismer som finns i ett avföringsprov.
Proverna slogs samman i 34 publicerade studier som spänner över hälsosamma tillstånd och 12 icke-friska sjukdomstillstånd. Nästan 1, 700 av tarmmikrobiomproven var från icke-friska människor, det är, de med en kliniskt diagnostiserad sjukdom eller onormal kroppsvikt baserat på BMI. Nästan 2, 600 prover var från människor som rapporterades som friska, det är, utan uppenbar sjukdom eller negativa symptom.
Vi slog ihop de icke-friska proverna i en grupp och de friska proverna till en annan, Sedan gjorde vi en jämförelse av mikrobernas frekvenser som observerades i båda grupperna. Vi fann att vissa mikrober observeras mycket oftare i den friska gruppen, jämfört med den icke-friska gruppen och vice versa. "
Jaeyun Sung, Doktorsexamen., Studera motsvarande författare,
Hans analys ledde till en mikrobiomsignatur av den friska människotarm bestående av 50 mikrobiella arter.
"Men den verkliga utmaningen var då att tillämpa denna information för att utforma en indikator på hälsa, "Dr Sung säger.
Upptäckten av en sund tarmmikrobiomsignatur fick Dr Sung och hans team att utveckla en matematisk formel som förutspår hur nära ett tarmmikrobiomprov liknar friska eller icke-friska förhållanden.
De skapade ett förhållande mellan de hälsorika arterna och de hälsoskärliga arterna. Ju högre siffra, desto större är chansen att motsvarande mikrobiomprov kommer från en frisk person.
"Så ett högre tal kommer att berätta för dig:'Åh, du ser väldigt frisk ut. Ditt mikrobiom liknar det hos en frisk befolkning, '"Säger Dr Sung." Men ett lågt antal avslöjar:' Åh, vi kan inte veta exakt vilken sjukdom du kan ha, men vi kan se att något ser ut. "
"Ditt mikrobiom liknar mycket nära vad ett mikrobiom skulle vara i en sjukdomspopulation. ' Och det är vad vi kallar Gut Microbiome Health Index. Du kan se det som en "kreditpoäng för din tarm". "
På en oberoende valideringskohort av nära 700 människor, friska prover skilde sig från icke-friska prover 74% av tiden.
Under studien, Dr Sung upptäckte en annan upptäckt:en måttlig korrelation mellan Gut Microbiome Health Index och högdensitetslipoprotein, eller HDL, eller "bra kolesterol, "i blodet.
"Ju högre Gut Microbiome Health Index, ju högre din HDL -nivå är, "förklarar han." Att vi kunde hitta denna korrelation med en markör för kardiovaskulär hälsa är riktigt spännande, som nu förbinder vi information om tarmmikrobiom med kliniska data. "
"Ett forskningsområde i min grupp är att identifiera hur tarmmikrobiomet talar till olika vävnader i kroppen genom kemiska signaler. För närvarande, vi är långt ifrån att kunna dra slutsatser om specifika mekanismer, men vi har några lovande leads vi skulle vilja fortsätta. "
Han säger att upptäckten belyser indexets potential att vara en kraftfull och konsekvent förutsägare för hälsa. I en inte alltför avlägsen framtid, Dr Sung föreställer sig en tid då det skulle bli rutin att tillhandahålla ett avföringsprov för att bedöma mikrobiomet under regelbundna besök hos en vårdgivare.
Han hoppas kunna vidareutveckla Gut Microbiome Health Index så att det en dag kan bidra till omfattande medicinska och förebyggande hälsoscreeningsprogram.
"Vårt föreslagna kvantitativa avföringsvärde för indexering av mikrobiomhälsa är en konceptuell och teknisk innovation, och har potential att informera behandlingar för att upprätthålla eller återställa hälsa genom tarmmikrobiommodulering, "Dr Sung säger.
"Vårt index ger en målpunkt för vad du vill att ditt mikrobiom ska likna, särskilt efter en massiv störning, såsom matförgiftning eller antibiotika. Dessutom, detta arbete visar kraften i att integrera befintliga prover från olika källor och hälsoförhållanden för att identifiera verkligt robust insikt som gynnar människors hälsa. "
Tarmmikrobiom kopplat till beteendeproblem hos barn
Barn med beteendeproblem kan ha olika kompositioner i tarmmikrobiomet, med föräldrar som spelar en viktig roll för hur uttalade skillnaderna var, annat än maten de tillhandahåller, en ny studie tyder
Personer med IBS -symtom som sannolikt har låga nivåer av D -vitamin,
studie visar Om du är en av två av tio personer som lider av irritabelt tarmsyndrom (IBS) symptom som uppblåsthet, magkramper och förstoppning, det är mycket troligt att du har låga halter av solsken
Varsågod,
Ät kameran - kapselendoskopi När en stor storhaj fångas och han tros ha legat bakom ett angrepp skärs fiskens mage upp. Alla typer av saker kommer vanligtvis ur magen, inklusive ett gäng hela små fis
