Kajian mikrobioma 'terbesar' menimbangkan kesihatan usus kita
Hasil pertama kajian terbesar yang pernah menyelidiki mikrobioma manusia ada. Mereka mempunyai implikasi penting untuk amalan pemakanan kita, ketahanan terhadap antibiotik, dan kesihatan mental kita.
Pada tahun 2012, Rob Knight, Ph.D., dari University of California (UC), San Diego, Jeff Leach, Ph.D., pengasas Projek Makanan Manusia, dan Jack Gilbert, Ph.D., yang pengarah fakulti Pusat Microbiome di University of Chicago di Illinois, berupaya menemui Projek Usus Amerika.
Tujuan projek ini adalah untuk mengetahui lebih banyak mengenai mikrobioma manusia - iaitu, pengumpulan gen yang menyandikan semua mikroba kita.
Secara khusus, para penyelidik ingin mengetahui berapa banyak jenis bakteria yang hidup di dalam badan kita dan di mana, dan bagaimana diet dan gaya hidup kita mempengaruhi komposisi mikroba ini.
Untuk tujuan ini, mereka menggunakan apa yang disebut sains warganegara - praktik di mana orang ramai menyumbang kepada penyelidikan dengan menawarkan masa dan data peribadi mereka untuk dianalisis.
Hasil pertama dari projek ini kini tersedia, dan mereka memberikan petunjuk mengenai apa yang menjaga kesihatan usus kita dan pelbagai bakteria. Penemuan itu diterbitkan dalam jurnal Sistem m.
Saintis warganegara membantu mengkaji mikrobioma
Sebagai sebahagian daripada projek itu, para peserta membayar $ 99 untuk satu kit yang mengumpulkan sampel bakteria, oral, dan kulit dari bakteria.
Mereka juga harus menjawab sebuah survei yang menanyakan tentang keseluruhan kesihatan mereka dan penyakit yang mungkin mereka alami, gaya hidup, dan amalan diet mereka.
Pada tahun 2015, projek ini mengira 15,096 sampel yang disediakan oleh 11,336 orang di seluruh Amerika Syarikat, United Kingdom, Australia, dan 42 negara lain.
Para penyelidik kemudian menggunakan penjujukan genom untuk menganalisis penanda genetik yang disebut 16S rRNA, molekul yang unik untuk bakteria.
Mereka juga mempelajari sekumpulan metabolit dalam sampel, untuk menganalisis molekul dan sebatian kimia lain yang mungkin ada.
Akhirnya, para saintis menggunakan kaedah yang disebut metagenomics senapang - yang merupakan kaedah penjujukan DNA yang inovatif dan kuat - untuk menganalisis data genetik secara menyeluruh.
Pentingnya diet berasaskan tumbuhan yang pelbagai
Pertama, hasilnya menunjukkan bahawa diet berasaskan tumbuhan yang lebih pelbagai menghasilkan usus yang lebih pelbagai bakteria.
Secara khusus, mereka yang menggunakan lebih daripada 30 jenis tanaman setiap minggu mempunyai mikrobiom yang jauh lebih berbeza daripada mereka yang menggunakan hanya 10 atau lebih sedikit jenis tanaman setiap minggu.
Walau bagaimanapun, para penyelidik menyatakan bahawa hasil ini tidak semestinya bermaksud bahawa peningkatan kepelbagaian mikroba adalah perkara positif bagi kesihatan seseorang.
Kedua, peserta yang melaporkan memakan lebih dari 30 jenis tanaman setiap minggu nampaknya mempunyai daya tahan yang lebih rendah terhadap antibiotik.
Para penyelidik menemui lebih sedikit gen yang menunjukkan ketahanan terhadap antibiotik pada sampel tinja orang-orang ini - iaitu, lebih sedikit gen yang membantu bakteria melepaskan diri daripada ubat-ubatan.
Walaupun kajian ini semata-mata bersifat pemerhatian dan tidak dapat menyimpulkan apa-apa mengenai sebab-akibat, penulis membuat spekulasi bahawa individu yang dietnya mengandungi lebih sedikit tumbuhan dapat mengimbangi makan daging - yang mungkin telah dirawat dengan antibiotik - atau makanan olahan yang telah ditambahkan antibiotik kepada mereka .
Bakteria usus dan kesihatan mental
Akhirnya, kajian itu menunjukkan hubungan yang menarik antara komposisi bakteria usus dan penyakit mental.
Mereka yang melaporkan hidup dengan gangguan tekanan pasca-trauma (PTSD), skizofrenia, kemurungan, atau gangguan bipolar dibandingkan dengan kawalan yang sihat yang sesuai dengan usia, jantina, dan indeks jisim badan (BMI).
Hasil kajian menunjukkan bahawa orang yang melaporkan masalah kesihatan mental mempunyai lebih banyak persamaan bakteria dengan orang lain yang melaporkan masalah serupa daripada yang mereka lakukan dengan kawalan.
Persatuan ini kuat tanpa mengira jantina, umur, atau lokasi geografi. Juga, penyelidikan menunjukkan bahawa beberapa jenis bakteria mungkin lebih banyak berlaku pada orang yang hidup dengan kemurungan.
Penemuan ini menguatkan hubungan antara kesihatan mental dan bakteria usus oleh penyelidikan sebelumnya.
Sebagai contoh, satu kajian baru-baru ini menyoroti hubungan antara kegelisahan dan ketiadaan mikroba usus yang sihat. Yang lain mendapati bahawa bakteria tertentu diubah pada orang dengan PTSD.
Ke arah ‘microbiome GPS’
Daniel McDonald, Ph.D., pengarah saintifik American Gut Project di UC San Diego School of Medicine, mempertimbangkan pentingnya penemuan tersebut. Dia cakap:
"Kami memerhatikan kepelbagaian mikroba yang jauh lebih besar daripada kajian kecil sebelumnya yang dijumpai, dan itu menunjukkan bahawa jika kita melihat lebih banyak populasi, kita akan melihat lebih banyak kepelbagaian, yang penting untuk menentukan batas mikrobioma manusia."
Knight mempunyai sentimen yang sama, dengan mengatakan, "Mikrobioma manusia itu kompleks, tetapi semakin banyak sampel yang kita dapat, semakin cepat kita dapat mengungkap banyak cara mikrobioma itu dikaitkan dengan pelbagai keadaan kesihatan dan penyakit."
"The American Gut Project bersifat dinamik, dengan sampel yang datang dari seluruh dunia setiap hari," tambah Knight.
"Analisis yang disajikan dalam makalah ini mewakili satu snapshot, tetapi akhirnya kami ingin membuat peta mikrobioma untuk membuat GPS mikrobioma yang memberitahu anda bukan hanya di mana anda berada di peta itu, tetapi di mana anda ingin pergi dan apa yang harus dilakukan lakukan untuk sampai ke sana dari segi diet, gaya hidup, atau ubat-ubatan. "
Rob Knight, Ph.D.
