Analyse der Zusammensetzung der Bakteriengemeinschaften gefunden im Körper

    Billionen von Bakterien leben in jeder Person Verdauungstrakt. Wissenschaftler glauben, dass einige dieser Bakterien helfen , Nahrung zu verdauen und abzuwehren schädlichen Infektionen, aber ihre Rolle in der menschlichen Gesundheit ist nicht gut verstanden .

    Um Aufschluss über die Rolle dieser Bakterien, ein Team von Forschern vom MIT Professor Eric Alm führte vor kurzem über ein ganzes Jahr verfolgt Schwankungen der Bakterienpopulationen von zwei Forschungsthemen . Die Ergebnisse, die in der Zeitschrift Genome Biology beschrieben wurde, legen nahe, dass , während diese Populationen ziemlich stabil sind , tägliche Schwankungen erfahren sie in Reaktion auf Veränderungen in der Ernährung und anderen Faktoren.

    " An jedem beliebigen Tag , die Menge einer Art könnte vielfältig zu ändern, aber nach einem Jahr , das wäre Arten noch in der gleichen mittleren Ebene ", sagt Alm , die Karl Van Tassel Career Development Associate Professor für Biologische und Umweltingenieurwesen und Senior Autor des Papiers . " Zu einem großen Teil , der Hauptfaktor, wir fanden , dass eine Menge dieser Varianzaufklärung war die Ernährung. "

    Alm und Lawrence David , Assistant Professor an der Duke University und Hauptautor des Papiers , begann das Studium im Jahr 2009, etwa zur gleichen Zeit die National Institutes of Health startete die Human Microbiome Project - eine Anstrengung zur Analyse der Zusammensetzung der Bakteriengemeinschaften in Menschen gefunden einschließlich des Darms , aber auch andere Organe, wie die Haut, Nasengänge und Mund .

    Es gibt ein paar tausend Stämme von Bakterien, die im menschlichen Darm besiedeln können , aber nur einige hundert von ihnen sind in einem bestimmten Individuum zu finden , so Alm . Für ein Jahr, die beiden Themen in der Studie erhobenen täglichen Stuhlproben so Bakterienpopulationen gemessen werden konnte. Sie eine iPhone App verwendet auch für Lifestyle-Faktoren wie Ernährung, Schlaf , Stimmung und Bewegung zu verfolgen , wodurch eine große Menge an Daten.

    Die Analyse dieser Daten ergab, dass Veränderungen in der Ernährung kann täglichen Schwankungen in der Bevölkerung der verschiedenen Bakterienstämme zu produzieren. Zum Beispiel kann eine Erhöhung der Faser korreliert mit einer Erhöhung in den Populationen von Bifidobakterien Roseburia und Eubacterium rectale . Vier Stämme - einschließlich Faecalibacterium prausnitzii , die beim Schutz gegen entzündliche Darmerkrankungen in Verbindung gebracht wurde - waren mit dem Essen Zitrus korreliert.

    Während der Studie jeder der beiden Probanden hatten ein Ereignis, das dramatisch verändert den Darm microbiome . Betreff B erfahren Lebensmittelvergiftung durch Salmonellen verursacht und Betreff A reiste nach einem Entwicklungsland , wo er erlebt Fallerkrankungen für zwei Wochen.

    Beim Thema B -Infektion , Salmonellen sprang von 10 Prozent der gut microbiome um knapp 30 Prozent . Gleichzeitig , Bakterienpopulationen aus dem Stamm Firmicutes , die vermutlich für die menschliche Gesundheit ist, fast vollständig verschwunden . Nachdem das Thema wieder erholte Firmicutes auf etwa 40 Prozent des gesamten microbiome , aber die meisten der Stämme unterscheiden sich von denen ursprünglich vorhanden waren.

    " Es war wirklich nicht eine Änderung in der Höhe der Firmicutes . Die Ebenen sehr unterschiedlich von Mensch zu Mensch , aber was auch immer es über eine Person , die Pflege wird ein bestimmtes Niveau ist in der Lage, eine große Beleidigung so überleben. Was ist in der Buchhaltung es auf dieser Ebene ist eine wirklich interessante Forschungsfrage " Alm und fügt hinzu, dass die Antwort in der Nahrung Unterschiede liegen .

    Betreff A zeigte auch schwerwiegende Störungen zu seinem microbiome während seiner Reise , aber sobald er in die Vereinigten Staaten zurückkehrte, wieder normal ist . Anders als Betreff Bs Erholung von Lebensmittelvergiftungen , kehrte Betreff Populationen A , um ihre ursprüngliche Zusammensetzung .

    Die Forscher wollen nun untersuchen, warum microbiome Populationen sind in der Regel auf einen mittleren Wert für den einzelnen Host zurück , spezifisch, nachdem sie so nach oben oder unten . Sie planen auch zu untersuchen, wie das Immunsystem reagiert auf Änderungen im microbiome durch Messen täglichen Veränderungen des Cytokins und Hormonspiegel . Um solche Folgestudien leichter zu tun , sie arbeiten auch an tragbare Sensoren , die einen Großteil der benötigten Daten mit weniger Aufwand aus den Fächern erforderlich sammeln würde .

    Das ultimative Ziel , Alm sagt , ist , um Daten von den einzelnen Patienten , die analysiert könnte , um eine personalisierte Überwachungssystem für Menschen mit chronisch entzündlichen Darmerkrankungen oder anderen Krankheiten anfällig für gelegentliche Schübe erzeugen generieren . Ein solches System könnte erkennen, wenn jemand steuert auf ein Aufflammen und empfehlen Veränderungen in der Ernährung , die Ihnen helfen zu vermeiden, es könnte .