'Största' mikrobiomstudie väger tyngdhälsan
De första resultaten av den största studien som någonsin har undersökt humant mikrobiom är i. De har viktiga konsekvenser för vår kostvanor, motståndskraft mot antibiotika och vår mentala hälsa.
År 2012, Rob Knight, Ph.D., från University of California (UC), San Diego, Jeff Leach, Ph.D., grundaren av Human Food Project, och Jack Gilbert, Ph.D., som är fakultetsdirektören för Microbiome Center vid University of Chicago i Illinois planerade att grunda American Gut Project.
Syftet med projektet var att lära sig mer om det humana mikrobiomet - det vill säga samlingen av gener som kodar för alla våra mikrober.
Specifikt ville forskarna veta hur många typer av bakterier som finns i våra kroppar och var, och hur vår kost och livsstil påverkar sammansättningen av dessa mikrober.
För detta ändamål använde de så kallad medborgarvetenskap - den praxis där allmänheten bidrar till forskning genom att erbjuda sin tid och personuppgifter för analys.
De första resultaten av projektet är nu tillgängliga, och de ger ledtrådar till vad som håller våra tarmar friska och bakteriellt olika. Resultaten publicerades i tidskriften mSystems.
Medborgarforskare hjälper till att studera mikrobiomet
Som en del av projektet betalade deltagarna $ 99 för ett kit som samlade fekala, orala och hudprover av bakterier.
De var också tvungna att svara på en undersökning där de frågade om deras allmänna hälsa och eventuella sjukdomar de hade haft, deras livsstil och kostvanor.
2015 räknade projektet 15 096 prover från 11 336 personer i USA, Storbritannien, Australien och 42 andra länder.
Forskarna använde sedan genomisk sekvensering för att analysera en genetisk markör som heter 16S rRNA, en molekyl unik för bakterier.
De studerade också uppsättningen metaboliter i proverna för att analysera andra molekyler och kemiska föreningar som kan finnas.
Slutligen använde forskarna en metod som kallas hagelgevärmetagenomik - som är en innovativ och kraftfull DNA-sekvenseringsmetod - för att omfattande analysera genetiska data.
Betydelsen av en mångsidig, växtbaserad diet
För det första tyder resultaten på att en mer varierad växtbaserad diet ger en mer bakteriellt varierad tarm.
Specifikt hade de som konsumerade mer än 30 olika typer av växter varje vecka mycket mer varierande mikrobiomer än de som bara konsumerade 10 eller färre typer av växter varje vecka.
Forskarna noterar dock att dessa resultat inte nödvändigtvis betyder att ökad mikrobiell mångfald är en positiv sak för någons hälsa.
För det andra verkade deltagarna som rapporterade att de hade ätit mer än 30 typer av växter per vecka ha en lägre resistens mot antibiotika.
Forskarna hittade färre gener som indikerar antibiotikaresistens i dessa personers fekalprover - det vill säga färre gener som hjälper bakterierna att undkomma drogerna.
Medan studien är rent observationsfri och inte kunde dra slutsatser om orsakssamband, författar författarna att individer vars kost innehåller färre växter skulle kunna kompensera med att äta antingen kött - som kan ha behandlats med antibiotika - eller bearbetade livsmedel som har fått antibiotika tillsatta. .
Tarmbakterier och mental hälsa
Slutligen avslöjade studien intressanta kopplingar mellan tarmens bakteriers sammansättning och psykisk sjukdom.
De som rapporterade att de lever med posttraumatisk stressstörning (PTSD), schizofreni, depression eller bipolär sjukdom jämfördes med friska kontroller som hade matchats för ålder, kön och kroppsmassindex (BMI).
Resultaten visade att personer som rapporterade psykiska problem hade fler bakterier gemensamt med andra människor som rapporterade liknande problem än de gjorde med kontrollerna.
Denna förening var stark oavsett kön, ålder eller geografiskt läge. Forskningen tyder också på att vissa typer av bakterier kan vara vanligare hos människor som lever med depression.
Dessa resultat stärker kopplingen mellan mental hälsa och tarmbakterier genom tidigare forskning.
Till exempel belyste en ny studie en koppling mellan ångest och frånvaron av vissa friska tarmmikrober. En annan fann att vissa bakterier förändras hos personer med PTSD.
Mot ett ”mikrobiom-GPS”
Daniel McDonald, Ph.D., vetenskaplig chef för American Gut Project vid UC San Diego School of Medicine, väger in betydelsen av resultaten. Han säger:
"Vi observerade en mycket större mikrobiell mångfald än tidigare mindre studier fann, och det tyder på att om vi tittar på fler populationer, kommer vi att se mer mångfald, vilket är viktigt för att definiera gränserna för det mänskliga mikrobiomet."
Knight har en liknande känsla och säger: "Det mänskliga mikrobiomet är komplext, men ju fler prover vi får, desto snabbare kommer vi att kunna upptäcka de många sätt mikrobiomet associeras med olika hälso- och sjukdomstillstånd."
"American Gut Project är dynamiskt, med prover som kommer dagligen från hela världen", tillägger Knight.
”Analysen som presenteras i det här dokumentet representerar en enda ögonblicksbild, men vi vill så småningom gå längre än att göra kartor över mikrobiomet till att skapa en mikrobiom-GPS som inte bara berättar var du är på kartan, utan vart du vill åka och vad du ska göra för att komma dit när det gäller kost, livsstil eller mediciner. ”
Rob Knight, Ph.D.
