미생물은 이민자와 함께 새로운 환경에 적응합니다.

미생물은 이민자와 함께 새로운 환경에 적응합니다.

미네소타 대학의 Dan Knights 그룹이 최근 발행 한 저널에 실린 기사 세포 은 미생물의 구성과 다양성이 농촌 아시아 환경에서 미국에 이민 온지 몇 달 만에 바뀌 었다고보고했다. 저자의 주요 결과는 다음과 같습니다.

  • 아시아의 시골 지역에서 미국으로 이민하는 것은 장내 미생물 종의 손실, 식물 섬유 분해와 관련된 박테리아 효소의 다양성과 손실과 관련이 있습니다
  • 박 테로이드 균주는 미국에서 보낸 시간에 따라 섬유 - 소화 Prevotella 계통을 옮겼다.
  • 다양성의 손실은 비만으로 증가하고 여러 세대에 걸쳐 복합적으로 나타납니다.

"미국에 도착하자마자 사람들은 자생 미생물을 거의 잃기 시작했다" 워싱턴 포스트. "다양성의 상실은 아주 두드러졌습니다. 바로 미국에 살면서 미국에 살면서 미생물 다양성의 15 퍼센트를 잃는 것과 관련이 있습니다."흥미롭게도 이민자 자녀들은 5에 10 % .

Knights와 그의 동료들은 아시아, 흐몽 (Hmong) 및 카렌 (Karen) 사람들의 농촌 지역 출신 500 이민자 여성들의 대변 미생물 및 유전자 샘플의 대장균의 상대적 풍부 성과 다양성을 조사했다. 미국 도착 전후에 스냅 샷을 얻으려면 연구원은 19 Karen 여성들이 출발하기 전과 도착한 후 미생물 샘플을 가져 왔습니다. 과학자들은 미국에서 태어난 유럽계 미국인 36의 미생물을 모두 비교했습니다.

이민자의 장내에서 지배적 인 종은 박테리아 집단의 변종으로 바뀌었다. Prevotella 전화 한 그룹에 박 테로이드. 속 Prevotella 분류군에 속한다. 박테리오이 트 분류군과 함께 Firmicutes 인간 위장관에서 대부분의 장내 미생물을 구성한다.

아프리카 (Hadza)와 남아메리카 (Yanomami)의 사냥꾼 채집 인구의 잔해와 선진국, 특히 북미, 유럽 및 호주에 거주하는 인구 사이의 장내 미생물 분류군의 비슷한 차이점은 이전에 설명되었습니다 (Smits et al. 과학 357, 2017; De Filippo, PNAS 2010). 산업화 된 개체군은 박테리오이 트반면 아프리카, 아시아 및 남미 대륙의 전통적인 인구는 시골의 농업가에서부터 사냥꾼에 이르기까지 다양한 라이프 스타일을 포함하고 있으며, 기사의 연구와 마찬가지로 Prevotella 분류군의 풍부함에 의해 부분적으로 구별되는 미생물을 가지고 있습니다Smits et al. 과학).

부르 키나 파소 (Burkina Faso)
예를 들어, 아프리카의 한 지역 인 부르 키나 파소 (Burkina Faso)에있는 어린이의 장내 세균 (gut bacteria) 연구에서, Prevotella 창자 박테리아의 53 %를 구성했지만, 연령이 일치하는 유럽 어린이는 없었다. 학문은 또한 장기간의식이가 내장 microbiome 구성과 밀접하게 관련되어 있음을 보여줍니다. 서양 식습관의 단백질 및 동물성 지방을 많이 먹는 사람들은 Bacteroides 박테리아를 주로 앓고 있으며,보다 복잡한 탄수화물, 특히 섬유질을 섭취하는 사람들에게는 Prevotella 종 억누르다. Prevotella 종은 미국보다 아시아에서 더 흔한 식품을 포함하는 섬유를 소화하는 효소를 생산합니다.

세계의 다른 지역에 살고있는 사람들 사이의 이러한 미생물 차이는 처음에는 안정된 지역 특성과 같았지만 나이트 (Knight)의 연구를 포함한 최근의 두 연구는식이 및 다른 생활 양식 요인의 영향을 강하게 시사합니다. 처음 3 년 동안 프로그래밍 된 내장 microbiota가 다른 다이어트와 가장 효과적인 신진 대사 기계에 대한 요구에 적응합니까?

이 질문에 답하기 위해, 저스틴 손넨 버그 (Justin Sonnenburg)와 그의 그룹 식습관 습관의 계절적 변화와 장내 미생물의 구성 및 기능적 능력 사이의 가능한 관계를 관찰했다. 동 아프리카의 리프트 밸리 (Rift Valley)에 살고있는하자 (Hadza)는 11 월에서 4 월까지의 우기와 5 월에서 10 월까지의 건기로 구분됩니다. 섬유질이 풍부한 괴경과 식물의 섭취가 연중 계속되는 경우에도 우기에는 베리 포식과 꿀 섭취가 더 빈번한 반면 건기에는 사냥이 가장 성공적으로 이루어 지므로 야만적 인 게임을 통해 마른 소비를 초래합니다. 고기 섭취가 많은 기간은 장내의 Bacteroidetes 종의 증가와 관련이있다. 우기 동안에는 같은 등급의 미생물이 다시 산업화 된 미생물 군과 유의 한 유사성을 보였다. 우기 동안 Hadza microbiota에서 탐지 할 수없는 수준으로 유도되는 분류군은 산업 인구 집단에서 계절에 관계없이 희귀하거나 결핍 된 분류군에 해당합니다. 그러나 소화 효소의 뚜렷한 패턴의 발현뿐만 아니라 장내 미생물의 다양성과 풍요 로움에 대한 산업화 된 개체군의 변화와 대조적으로 하즈 자의 마이크로 바이오 솜은 건기 동안 언제나 완전한 다양성으로 되돌아 갔다.

나이트 이민자들에게서 보이는 장내 미생물 다양성과 섬유질 퇴화 종의 미생물 감소가 다른 계절 동안 해저 즈에서 일어나는 것처럼 그들의 토지와 식생활 습관으로 돌아갈 때 되돌릴 수 있었는지를 아는 것은 매혹적이었을 것이다 또는 산업화 된 국가 에서처럼 이러한 변경 사항이 영구적 인 지 여부.

소화관 미생물 조성과 기능의 급격한 변화가 이민자의 건강에 어떤 영향을 미쳤습니까? 일반적으로 미생물의 다양성이 감소함에 따라 미생물의 변화와 인간의 질병 사이의 인과 관계가 확립 되더라도 비만, 당뇨병 및 대사 증후군과 같은 질병의 위험이 증가한다고 일반적으로 추정된다. 실제로 Knights 그룹은 많은 연구 이민자 중 비만 율이 6 배까지 증가한 것을 관찰했습니다. 비만해진 사람들은 또한 다양성의 10 %를 잃었습니다.

관찰 된 이민자의 식습관 변화는 이민자의 장내 미생물의 급속한 변화보다 느리므로 북아메리카 음식 이외의 요소가 정착과 관련된 스트레스와 새로운 환경에 적응하는 것을 포함해야한다는 것을 암시한다. 물 순도, 약물에 노출, 특히 항생제 및 기타 생활 습관 요인.

댓글 :

  • 몇몇 연구는 미생물 분류군의 장내 미생물 다양성과 상대적 풍부 성을 보여줍니다. 이러한 변이는 일부 인구 집단의주기적인 계절성 패턴에서 발생하거나 한 국가에서 전통식이 습관으로 고지방, 고 설탕 및 저 섬유소식이로 이동하는 경우에 발생할 수 있습니다.
  • 선진국에서는 미생물의 다양성과 풍부함이 특정 범위 내에서만 증가하지만 일반적으로 전통적인 사회에서 나타나는 수준에 미치지 못합니다.
  • 식이 섭취량의 차이가이 미생물의 변이에 중요한 역할을하는 것처럼 보이지만 다이어트 이외의 요소, 특히 스트레스, 신체 활동, 위생 및 음용수의 순도가 원인 일 수 있습니다.
  • 그러나, 현재까지, 장의 미생물 변화와 비만 또는 다른 질병 사이의 인과 관계는 확인되지 않았다.
아이스 맨이 우리에게 가장 건강한 다이어트에 관해 알려 줄 수 있습니까?

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"Iceman"또는 "Ötzi"는 오스트리아와 이탈리아 사이의 중부 알프스 산맥 인 Ötztal Alps의 후퇴하는 빙하에서 10 년 전에 미라가 발견 된 개인을 지칭합니다. 그의 잘 보존 된 시체는 이탈리아 볼 차노 (Bolzano)에있는 고고학 박물관 (Archaeology Museum)의 냉각 실 (chamber)에 보관되었으며 아마도 신석기 시대의 가장 철저히 조사 된 개인 일 것입니다.

이 개인의 위 내용은 사냥꾼 수집가에서 농촌 생활 양식으로 전환하는 사람들의 선호하는식이 요법과 관련 건강 혜택에 대해 알 수 있습니까?

이 질문에 답하기 위해 수사관은 지난 5,300 년 된 유럽의 빙하 미라의 위 내용을 조사했습니다.이 미라는 최신 법의학 연구 결과에 따라 마지막 식사를 한 직후 화살표에 의해 사망했습니다. 이 연구에 따르면 아이스 맨은 신선하거나 건조한 야생 고기와 고대 곡물이 보충 된식이 요법에서 지방의 비율이 현저히 높았다. 초기 연구는 Iceman의 장내 미생물 조성이 농경 사회 (및 영장류)의 미생물과 더 유사하다는 것을 보여 주었는데, 주로 야생 동물을 가끔 먹는 식물 기반식이 요법을 제안했다.

이 고대 식단의 건강상의 이점에 대한 증거가 있습니까? 조사관은 사람의 위장에서 발견되는 많은 양의 동물성 지방에 놀랐습니다. 조사관은 "그가 살았던 극한의 고산 환경에서 로밍의 칼로리 요구를 충족시키기 위해 지방이 많은 육류에 고기를 올려 놓았 을까? 해수면 위의 3,210m에서 어디에서 발견 되었는가?"라고 물었습니다. 반면에 동물성 지방 섭취량 조직 지방은 관상 동맥 질환의 위험 증가와 강한 상관 관계가있다. 아이스 맨에 대한 컴퓨터 단층 촬영 스캔 결과, 그의 주요 혈관의 주요 석회화가 진행된 아테롬성 동맥 경화증 상태임을 알 수있었습니다. 뒷마당에서 산을 오르락 내리락하는 정기적 인 활발한 운동을 한 개인에게서 놀라운 발견이었습니다. 그는 40s, 현재 시간 평균 수명의 절반에 해당하는 사람들의 평균 수명입니다.

분명히이 연구는이 시간의식이 습관에 대한 요약 정보만을 제공하고 다양한 유형의 음식의 평균 섭취량과 탄수화물, 단백질 및 지방의 상대적 비율에 관해서는 거의 알려주지 않습니다. 그러나 그의 위장에 곡물과 탄수화물이 존재하고 그의 내장 microbiome의 구성면에서 Iceman은 확실히 엄격한 고식적 인 식단을 고수하지 않았습니다.

심혈 관계 건강과 장수를 비교할 때 우리의 좌절 된 북미 식단이 우리의 좌식 생활 방식과 결합 된 것이 신석기 조상의 건강 결과보다 훨씬 나은 건강 결과와 관련이 있다는 것은 놀라운 사실입니다. 고기 및 동물 지방이 많은 고대 식단의 건강 혜택

Maixner F 외. 아이스 맨의 마지막 식사는 뚱뚱한 야생 고기와 곡물로 이루어져있었습니다. 현재 생물학 28 : 2348-55, 2018

최대 절전 갈색 곰의 내장 Microbiome에서 배운 교훈

최대 절전 갈색 곰의 내장 Microbiome에서 배운 교훈

비만 및 손상된 대사 건강은 종종 밀접하게 연관되어 있다고 생각됩니다. 그러나 University of Gothenburg에있는 Fredrik Baeckhed의 연구에 따르면, 적어도 갈색 곰은 이것이 반드시 그런 것은 아니라고 제안합니다! (1)

여름 동안과 겨울 기간 동안 갈색 곰들에게서 체중과 장내 미생물을 연구함으로써 -이 동물들이 최대 절전 모드 기간 인 6 개월에 들어갈 때 - 그들은 특정 소화관 미생물의 다양성과 상대적 존재 량에 큰 차이가 있음을 확인했습니다. 여름에는 곰이 과식하고 극적으로 체중을 늘리는 반면, 겨울에는 장기간의 금식 기간 동안 초과 체중을 모두 잃습니다. 이 연구의 가장 매력적인 점은 "여름 비만"에도 불구하고 곰들이 인슐린 저항성과 대사 증후군으로 알려진 당뇨병을 포함한 부정적 대사 변화를 일으키지 않았다는 것입니다. 대사 증후군은 북미와 다른 선진국에서 극적인 증가를 보였습니다 .

연구자들은 이러한 계절적인 대사 변화에서 장내 미생물의 가능한 역할을 찾고, 곰의 장내 미생물과 대사 물질을 관찰했다. 놀랍게도, 동면 중에는 다양성이 감소하고 특정 분류군, 특히 Firmicutes와 Actinobacteria의 수준이 감소하고 Bacteroidetes의 수치가 증가했습니다. 다른 계절 동안 얻은 곰 변의 무균 마우스 (자신의 내장 microbiome이없는 생쥐) 로의 이전은 곰의 신진 대사 결과 중 일부를 모방하여 계절 변화에 따른 microbiome의 역할을 분명히 암시합니다.

곰의 계절 변화를 보여주는 세 가지 미생물 분류군은 사람의 내장 미생물의 대다수를 구성하고, 내장에서의 상대적 존재 량의 변화는 이전에는 룻 레이 (Luth Ley)와 동료들에 의해 비만 대상자들에 의해 보여졌습니다. (2) 그들의 연구에서 그들은 비만 환자가 지방 또는 탄수화물 제한 저 칼로리 다이어트로 체중을 감량 할 때 Bacteroidetes의 상대적 존재가 증가하는 반면 Firmicutes의 것은 상대적으로 증가한다는 것을 발견했다. Bacteroidetes의 증가는 체중 감소와 유의 한 상관 관계가 있었지만 총 칼로리 섭취량과는 관련이 없었다. 피터 턴 바우 (Peter Turnbaugh)와 동료들에 의한 한 연구에서 연구자들은 '뚱뚱한 미생물 (biose microbiota)'이 자신의 미생물 (microbiota)이없는 쥐의 장에 이식되었을 때 (무균 마우스라고도 함) 총식이 지방의 증가가 '마른 microbiota'. 그들의 결과는 "비만 마이크로 비오템"이식이에서 에너지를 얻는 능력이 증가했으며 비만 미생물에 의해 이러한 유형의 비만이 "전염 될"것이라고 제안했다. (3)

갈색 곰 연구 Baeckhed의 연구로 돌아 가면, 곰이 길게 자른 상태에서 금식하고 체중 감소 (Bacteroidetes의 증가, Firmicutes의 감소) 상태에있는 굿 미생물의 변화는 "희박한 인간의 미생물"과 유사하며, 거울 비만 대상에서 관찰 된 미생물 변화의 이미지는 미생물의 대사 상태에있는 미생물 미생물을 더 관련시키는 것을 의미합니다.

대부분의 동물 연구에서와 마찬가지로 매혹적인 곰 연구에서 인간 비만 전염병의 원인과 치료법까지 외삽하는 것은 신중해야합니다. 그러나 다음과 같은 몇 가지 중요한 의미가 있습니다.

  • 분명히 인간 비만에 유해한 대사 결과를 발전시키지 않으면 서 곰이 여름 이후 뚱뚱한 여름이되게하는 미생물에 의해 생성 된 화학 물질을 확인하는 것은 대단 할 것입니다.
  • 마찬가지로, 최대 절전 모드로 진입 할 때 먹을 곰의 드라이브를 차단할 수있는 미생물 신호 전달 분자를 확인하는 것이 매우 중요합니다.
  • 간헐적 인 금식은 체중을 줄이고 신진 대사의 건강을 증진시키는 효과적인 방법으로 제시되어 왔으며 몇몇 인간 연구는 그러한식이 요법을지지합니다. (4)

가장 중요한 것은 다른 최근의 인간 연구 (5) 그들은 장내 미생물의 다양성과 상대적 분류군에서의식이 유도 생리적 진동이 건강한 유기체의 대사 상태에 중요한 영향을 미친다는 것을 확인했다. 진보적이고 분명히 돌이킬 수없는 다양성의 감소를 보이고있는 선진국에 살고있는 개인의 미생물에서의 계절적인 미생물 진동의 손실은 II 형 당뇨병 및 대사 증후군을 포함한 많은 만성 질병에서 중요한 역할을 할 것으로 보인다.

  1. Sommer F et al. 창자 microbiota는 동면하는 갈색 곰 Ursus arctos에서 에너지 대사를 조절합니다. 셀 보고서 14 : 1655-61, 2016
  2. Ley, RE, 등. 미생물 생태학 : 비만과 관련된 인간 장 인 세균. 자연. 2006 12 월 21, 444 (7122) : 1022-3.
  3. Peter J. Turnbaugh et al. 에너지 수확을위한 증가 된 용량을 가진 비만 관련 장내 미생물. 자연. 2006 12 월 21, 444 (7122) : 1027-31.
  4. Patterson RE et al. 간헐적 인 금식과 인간의 신진 대사. J Acad Nutr Diet. 2015 8 월, 115 (8) : 1203-12. doi : 10.1016 / j.jand.2015.02.018. Epub 2015 Apr 6.
  5. Smits SA 외. 탄자니아의 Hadza Hunter Gatherers의 내장 microbiome에서의 계절 순환. 과학 357 : 802-6, 2017
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'가장 큰'미생물 연구는 우리의 위장 건강에 무게를 둡니다.

미국 Gut Project의 일환으로 전 세계의 거의 12,000 사람들로부터 얻은 매혹적인 연구보고 결과. 이 획기적인 연구의 주요 결과는 소화관 미생물의 다양성과 상대적 존재성에 영향을주는 것은 사람이 섭취하는 식물성 식품의 다양성 (채식주의 자 또는 채식주의 자로 식별된다는 사실 만이 아니라)이며, 정신 질환과 소화관 미생물 기능의 연관성, 소화관 미생물 특성이 건강한 개인에 비해 여러 정신 질환에 더 유사 함. 연구 결과는 전적으로 연관성을 기반으로하고 인과 관계에 대한 진술을 허용하지 않지만 현재까지 발표 된 소화관 미생물 데이터에 대한 가장 포괄적 인 분석을 나타냅니다.