'Grootste' microbioomonderzoek weegt op onze darmgezondheid
De eerste resultaten van de grootste studie die ooit het menselijk microbioom heeft onderzocht, zijn binnen. Ze hebben belangrijke implicaties voor onze voedingsgewoonten, resistentie tegen antibiotica en onze geestelijke gezondheid.
In 2012 gaven Rob Knight, Ph.D., van de University of California (UC), San Diego, Jeff Leach, Ph.D., de oprichter van het Human Food Project, en Jack Gilbert, Ph.D., die is de faculteitsdirecteur van het Microbiome Center aan de Universiteit van Chicago in Illinois, ging op zoek naar het American Gut Project.
Het doel van het project was om meer te weten te komen over het menselijke microbioom - dat wil zeggen, de verzameling genen die coderen voor al onze microben.
Concreet wilden de onderzoekers weten hoeveel soorten bacteriën er in ons lichaam leven en waar, en hoe onze voeding en levensstijl de samenstelling van deze microben beïnvloeden.
Ze gebruikten hiervoor zogenaamde citizen science, de praktijk waarin het publiek bijdraagt aan onderzoek door hun tijd en persoonsgegevens ter analyse aan te bieden.
De eerste resultaten van het project zijn nu beschikbaar en bieden aanwijzingen over wat ons lef gezond en bacterieel divers houdt. De bevindingen zijn in het tijdschrift gepubliceerd mSystems.
Burgerwetenschappers helpen bij het bestuderen van het microbioom
Als onderdeel van het project betaalden de deelnemers $ 99 voor een kit die fecale, orale en huidmonsters van bacteriën verzamelde.
Ze moesten ook een enquête invullen waarin ze vroegen naar hun algehele gezondheid en eventuele ziektes die ze hadden gehad, hun levensstijl en voedingsgewoonten.
In 2015 telde het project 15.096 monsters van 11.336 mensen in de Verenigde Staten, het Verenigd Koninkrijk, Australië en 42 andere landen.
De onderzoekers gebruikten vervolgens genomische sequentiebepaling om een genetische marker te analyseren die 16S rRNA wordt genoemd, een molecuul dat uniek is voor bacteriën.
Ze bestudeerden ook de set metabolieten in de monsters om andere moleculen en chemische verbindingen die mogelijk aanwezig zijn, te analyseren.
Ten slotte gebruikten de wetenschappers een methode genaamd shotgun metagenomics - een innovatieve en krachtige DNA-sequentiemethode - om de genetische gegevens uitgebreid te analyseren.
Het belang van een gevarieerd, plantaardig dieet
Ten eerste suggereren de resultaten dat een meer divers plantaardig dieet zorgt voor een meer bacterieel diverse darm.
Specifiek: degenen die wekelijks meer dan 30 verschillende soorten planten consumeerden, hadden veel meer diverse microbiomen dan degenen die wekelijks maar 10 of minder soorten planten consumeerden.
De onderzoekers merken echter op dat deze resultaten niet noodzakelijkerwijs betekenen dat toenemende microbiële diversiteit een positieve zaak is voor iemands gezondheid.
Ten tweede leken de deelnemers die aangaven meer dan 30 plantensoorten per week te eten een lagere resistentie tegen antibiotica te hebben.
De onderzoekers vonden in de ontlastingsmonsters van deze mensen minder genen die wijzen op antibioticaresistentie - dat wil zeggen, minder genen die de bacteriën helpen om aan de medicijnen te ontsnappen.
Hoewel de studie puur observationeel is en niets kon concluderen over causaliteit, speculeren de auteurs dat individuen wiens dieet minder planten bevat, kunnen compenseren door ofwel vlees te eten - dat mogelijk met antibiotica is behandeld - of bewerkte voedingsmiddelen waaraan antibiotica zijn toegevoegd. .
Darmbacteriën en geestelijke gezondheid
Ten slotte onthulde de studie interessante verbanden tussen de samenstelling van de darmbacteriën en psychische aandoeningen.
Degenen die aangaven te leven met posttraumatische stressstoornis (PTSD), schizofrenie, depressie of bipolaire stoornis werden vergeleken met gezonde controles die waren gematcht voor leeftijd, geslacht en body mass index (BMI).
De resultaten toonden aan dat mensen die psychische problemen meldden, meer bacteriën gemeen hadden met andere mensen die soortgelijke problemen meldden dan bij de controles.
Deze associatie was sterk ongeacht geslacht, leeftijd of geografische locatie. Het onderzoek suggereert ook dat sommige soorten bacteriën vaker voorkomen bij mensen die met een depressie leven.
Deze bevindingen versterken het verband tussen geestelijke gezondheid en darmbacteriën door eerder onderzoek.
Een recent onderzoek heeft bijvoorbeeld een verband aangetoond tussen angst en de afwezigheid van bepaalde gezonde darmmicroben. Een ander vond dat bepaalde bacteriën veranderd zijn bij mensen met PTSD.
Op weg naar een ‘microbioom-gps’
Daniel McDonald, Ph.D., de wetenschappelijk directeur van het American Gut Project aan de UC San Diego School of Medicine, weegt op het belang van de bevindingen. Hij zegt:
`` We hebben een veel grotere microbiële diversiteit waargenomen dan eerdere kleinere studies hebben gevonden, en dat suggereert dat als we naar meer populaties kijken, we meer diversiteit zullen zien, wat belangrijk is voor het definiëren van de grenzen van het menselijke microbioom. ''
Knight heeft een soortgelijk gevoel en zegt: "Het menselijke microbioom is complex, maar hoe meer monsters we krijgen, hoe eerder we in staat zullen zijn om de vele manieren waarop het microbioom wordt geassocieerd met verschillende gezondheids- en ziektetoestanden te ontrafelen."
"Het American Gut Project is dynamisch en er komen dagelijks samples uit de hele wereld", voegt Knight eraan toe.
"De analyse die in dit artikel wordt gepresenteerd, vertegenwoordigt een enkele momentopname, maar we willen uiteindelijk verder gaan dan het maken van kaarten van het microbioom, maar het maken van een microbioom-GPS die je niet alleen vertelt waar je bent op die kaart, maar ook waar je heen wilt en wat je moet doen. doen om daar te komen in termen van dieet, levensstijl of medicijnen. "
Rob Knight, Ph.D.
