Hvordan påvirker diæt de blomstrende samfund af mikrober, der lever i din fordøjelseskanal?
Det er personlig.
Ny forskning viser, at de typer fødevarer, mennesker spiser, virkelig påvirker sammensætningen af deres tarmmikrobiomer. Imidlertid kan den samme mad have modsatte virkninger hos to forskellige individer. Det betyder, at detaljerne om, hvordan diæt vil påvirke en given persons tarme, stadig er et mysterium.
"Meget af mikrobiomets reaktion på fødevarer vil blive personaliseret, fordi hver person har den unikke blanding, der kun er speciel for dem," sagde Dan Knights, en beregningsmikrobiolog ved University of Minnesota.
Måltider til mikrober
Mikroberne, der befolker tarmkanalen, kan have en stor indflydelse på menneskers sundhed. Forskere har fundet, at tarmbakterielle samfund kan være forbundet med den vanskelighed, som nogle mennesker mister vægt, og de kan spille en rolle i hjerte-kar-sygdomme. Mikrobiomet ser også ud til at være tæt knyttet til immunsystemet, og det spiller således en vigtig rolle i immunrelaterede sygdomme og lidelser, herunder allergier.
Et par undersøgelser har antydet, at diæt kan påvirke mikrobiomet, fortalte Knights Live Science, men forbindelsen er dårligt forstået. Han og hans kolleger løste problemet ved at bede 34 sunde frivillige om at registrere hvert stykke mad og drikke, de spiste i 17 dage i træk. Deltagerne indsamlede derefter afføringsprøver i løbet af undersøgelsen, som forskerne analyserede med en metode kaldet haglgeværmetagenomik. Denne metode indebærer, at der udtages tilfældige prøver af de genetiske sekvenser i mikroberne i fækalt materiale, sagde Knights og derefter sammenstyre, hvilken art og hvilke gener disse sekvenser kom fra.
Denne meget detaljerede tilgang afslørede, at diæt faktisk påvirker tarmbakterierne. I en given person kunne forskerne forudsige ændringer i mikrobiomet baseret på, hvad de havde spist i de dage deromkring. For hver person fandt de en median på ni specifikke forhold mellem en type mad og specifikke tarmmikrobiomændringer.
Men disse ændringer generaliserede ikke godt fra en person til den næste. Holdet fandt 109 samlede mad-tarms-mikrobe-forhold, der blev delt af mere end en forskningsdeltager - men kun otte, der blev delt af mere end to. Og af disse otte, fem af forholdene gik i modsatte retninger. Hos en deltager fik spisning af en bestemt veggie en bestemt gruppe af bakterier til at formere sig som gal. I en anden kunne den samme veggie brænde den samme gruppe af bakterier.
Hvad er der i en mad?
Desuden korrelerede næringsstofferne på ernæringsmærket ikke med nogen af disse ændringer. I starten virkede det overraskende, sagde Knights. Men så sagde han, "vi indså, at det slags giver mening, fordi ernæringsetiketterne er skrevet til mennesker."
Og mens mennesker måske interesserer sig for ting som magnesiumindhold og mættet fedt, er tarmmikrober tilsyneladende meget mere interesseret i de unoterede ting, inklusive hundreder af ukendte forbindelser, der er i en given mad.
"Der er alt dette - jeg kan lide at kalde det mørkt stof - det er i vores fødevarer, som vi ikke rigtig måler," sagde Knights.
I stedet var korrelationerne, som forskerne fandt, mellem tarmmikrober og specifikke fødevaretyper, såsom grønne grøntsager eller yoghurt (uanset specifik type). To af undersøgelsesdeltagerne spiste primært måltidserstatningsrystelser af Soylent-mærket. Det viste sig at være interessant, sagde Knights, for selv om disse to mennesker eksisterede på det samme næsten hver dag, ændrede deres tarmsamfund dagligt, ligesom mikrobiomerne til dem, der havde en mere varieret diæt, gjorde.
"Der er meget klart andre kilder til variation i mikrobiomet ud over de fødevarer, vi spiser," sagde Knights.
Betydningen af mikrobiomet
På trods af den unikke karakter af hvert mikrobioms respons på specifikke fødevarer, mener Knights, at der er en måde at give mening af dataene på.
Det kræver to tilgange, sagde han. Den første er at bore dybt ned i hvad der faktisk findes i specifikke fødevarer. Forskere bliver nødt til at identificere specifikke forbindelser, der tarmmikrober metaboliserer, for at forstå de smågrise detaljer i tarmsøkosystemet.
”Det er noget, der vil kræve en masse arbejde, men vi kan komme dertil,” sagde Knights.
Den anden fremgangsmåde er at se på enorme datasæt om diæter og mikrobiomsamfund, sagde han. Med tusinder af deltagere kan trends dukke op, selvom detaljerne er unikke for enkeltpersoner, sagde han.
Undersøgelsen blev finansieret af General Mills, fødevareproducenten, hvilket afspejler virksomhedens interesse i grundlæggende ernæringsforskning, sagde Knights. Et vigtigt spørgsmål, han og hans kolleger ønsker at tackle, er, hvordan den moderne amerikanske diæt påvirker mikrobiomet. Folk der bor i udviklingslande eller i mere traditionelle kulturer har forskellige tarmmikrobiomsamfund end hvad der findes i udviklede nationer, sagde Knights.
”En ting, vi er meget interesseret i at forstå, er, hvordan vores kost i det moderne samfund kan bidrage til tabet af vores forfædres mikrober,” sagde han.
Forskerne rapporterede deres fund den 12. juni i tidsskriftet Cell Host & Microbe.
