Die "größte" Mikrobiomstudie belastet unsere Darmgesundheit
Die ersten Ergebnisse der größten Studie, die jemals das menschliche Mikrobiom untersucht hat, liegen vor. Sie haben wichtige Auswirkungen auf unsere Ernährungspraktiken, die Antibiotikaresistenz und unsere psychische Gesundheit.
Im Jahr 2012 haben Rob Knight, Ph.D., von der University of California (UC) in San Diego, Jeff Leach, Ph.D., der Gründer des Human Food Project, und Jack Gilbert, Ph.D., der es ist Der Fakultätsleiter des Microbiome Center an der Universität von Chicago in Illinois machte sich daran, das American Gut Project zu gründen.
Ziel des Projekts war es, mehr über das menschliche Mikrobiom zu erfahren - das heißt über die Sammlung von Genen, die alle unsere Mikroben codieren.
Insbesondere wollten die Forscher wissen, wie viele Arten von Bakterien in unserem Körper leben und wo und wie sich unsere Ernährung und unser Lebensstil auf die Zusammensetzung dieser Mikroben auswirken.
Zu diesem Zweck verwendeten sie die sogenannte Citizen Science - die Praxis, in der die Öffentlichkeit zur Forschung beiträgt, indem sie ihre Zeit und persönlichen Daten zur Analyse bereitstellt.
Die ersten Ergebnisse des Projekts sind jetzt verfügbar und geben Hinweise darauf, was unseren Darm gesund und bakteriell vielfältig hält. Die Ergebnisse wurden in der Zeitschrift veröffentlicht mSystems.
Bürgerwissenschaftler helfen bei der Untersuchung des Mikrobioms
Im Rahmen des Projekts zahlten die Teilnehmer 99 USD für ein Kit, mit dem Bakterienproben aus dem Stuhl, dem Mund und der Haut entnommen wurden.
Sie mussten auch eine Umfrage beantworten, in der sie sich nach ihrer allgemeinen Gesundheit und eventuellen Krankheiten, ihrem Lebensstil und ihren Ernährungspraktiken erkundigten.
Im Jahr 2015 zählte das Projekt 15.096 Proben, die von 11.336 Personen in den USA, Großbritannien, Australien und 42 anderen Ländern bereitgestellt wurden.
Anschließend analysierten die Forscher mithilfe der Genomsequenzierung einen genetischen Marker namens 16S-rRNA, ein für Bakterien einzigartiges Molekül.
Sie untersuchten auch den Metabolitensatz in den Proben, um andere Moleküle und chemische Verbindungen zu analysieren, die möglicherweise vorhanden sind.
Schließlich verwendeten die Wissenschaftler eine Methode namens Shotgun Metagenomics - eine innovative und leistungsstarke DNA-Sequenzierungsmethode -, um die genetischen Daten umfassend zu analysieren.
Die Bedeutung einer vielfältigen, pflanzlichen Ernährung
Erstens legen die Ergebnisse nahe, dass eine vielfältigere pflanzliche Ernährung zu einem bakteriell vielfältigeren Darm führt.
Insbesondere hatten diejenigen, die jede Woche mehr als 30 verschiedene Pflanzentypen konsumierten, viel vielfältigere Mikrobiome als diejenigen, die nur 10 oder weniger Pflanzentypen pro Woche konsumierten.
Die Forscher stellen jedoch fest, dass diese Ergebnisse nicht unbedingt bedeuten, dass die Erhöhung der mikrobiellen Vielfalt eine positive Sache für die Gesundheit eines Menschen ist.
Zweitens schienen die Teilnehmer, die angaben, mehr als 30 Pflanzentypen pro Woche zu essen, eine geringere Antibiotikaresistenz zu haben.
Die Forscher fanden weniger Gene, die auf Antibiotikaresistenz in den Stuhlproben dieser Menschen hinweisen - dh weniger Gene, die den Bakterien helfen, den Medikamenten zu entkommen.
Während die Studie rein beobachtend ist und nichts über die Kausalität aussagen kann, spekulieren die Autoren, dass Personen, deren Ernährung weniger Pflanzen enthält, entweder Fleisch - das möglicherweise mit Antibiotika behandelt wurde - oder verarbeitete Lebensmittel, denen Antibiotika zugesetzt wurden, kompensieren könnten .
Darmbakterien und psychische Gesundheit
Schließlich ergab die Studie interessante Zusammenhänge zwischen der Zusammensetzung der Darmbakterien und psychischen Erkrankungen.
Diejenigen, die angaben, mit posttraumatischer Belastungsstörung (PTBS), Schizophrenie, Depression oder bipolarer Störung zu leben, wurden mit gesunden Kontrollen verglichen, die auf Alter, Geschlecht und Body-Mass-Index (BMI) abgestimmt waren.
Die Ergebnisse zeigten, dass Menschen, die über psychische Gesundheitsprobleme berichteten, mehr Bakterien mit anderen Menschen gemeinsam hatten, die ähnliche Probleme berichteten als mit den Kontrollen.
Diese Assoziation war unabhängig von Geschlecht, Alter oder geografischer Lage stark. Die Forschung legt auch nahe, dass einige Arten von Bakterien bei Menschen, die mit Depressionen leben, häufiger vorkommen.
Diese Ergebnisse stärken die Verbindung zwischen psychischer Gesundheit und Darmbakterien, die durch frühere Forschungen hergestellt wurde.
Eine kürzlich durchgeführte Studie hat beispielsweise einen Zusammenhang zwischen Angstzuständen und dem Fehlen bestimmter gesunder Darmmikroben hervorgehoben. Ein anderer fand heraus, dass bestimmte Bakterien bei Menschen mit PTBS verändert sind.
Auf dem Weg zu einem „Mikrobiom-GPS“
Daniel McDonald, Ph.D., wissenschaftlicher Direktor des American Gut Project an der UC San Diego School of Medicine, bewertet die Bedeutung der Ergebnisse. Er sagt:
"Wir haben eine viel größere mikrobielle Vielfalt beobachtet als in früheren kleineren Studien. Dies deutet darauf hin, dass wir bei mehr Populationen mehr Vielfalt sehen werden, was für die Definition der Grenzen des menschlichen Mikrobioms wichtig ist."
Knight vertritt ein ähnliches Gefühl und sagt: "Das menschliche Mikrobiom ist komplex, aber je mehr Proben wir erhalten, desto eher können wir die vielfältigen Möglichkeiten des Mikrobioms für verschiedene Gesundheits- und Krankheitszustände aufdecken."
„Das American Gut Project ist dynamisch und es kommen täglich Proben aus der ganzen Welt“, fügt Knight hinzu.
„Die in diesem Artikel vorgestellte Analyse stellt einen einzelnen Schnappschuss dar, aber wir möchten schließlich nicht nur Karten des Mikrobioms erstellen, sondern auch ein Mikrobiom-GPS erstellen, das Ihnen nicht nur sagt, wo Sie sich auf dieser Karte befinden, sondern auch, wohin Sie möchten und was Sie tun möchten tun, um in Bezug auf Ernährung, Lebensstil oder Medikamente dorthin zu gelangen. “
Rob Knight, Ph.D.
