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# Gesundheitswissenschaften# Epidemiologi

Einblicke in die Darmmikrobiome in ländlichem Honduras

Forschung zeigt Verbindungen zwischen Darmgesundheit und Lebensstil bei honduranischen Dorfbewohnern.

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Inhaltsverzeichnis

Forschung über das menschliche Mikrobiom im Darm, die Gemeinschaft von Mikroben in unserem Darm, hat über die Jahre an Aufmerksamkeit gewonnen. Viel von dieser Forschung hat sich auf entwickelte Länder konzentriert, und gezeigt, dass diese Mikroben eine wichtige Rolle für unsere Gesundheit spielen. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass die meisten Menschen weltweit in Entwicklungsländern leben, wo Studien zu Mikrobiomen begrenzt sind.

In diesen Regionen gibt es unterschiedliche Lebensstile, Ernährungsweisen und soziale Strukturen, die das Mikrobiom im Darm auf einzigartige Weise beeinflussen könnten. Zum Beispiel haben Menschen in abgelegenen Gebieten oft einen eingeschränkten Zugang zur Gesundheitsversorgung, folgen traditionellen Anbaumethoden und haben direkten Kontakt zu Tieren. Das Verständnis von Mikrobiomen in diesen Kontexten kann uns helfen, mehr über die menschliche Gesundheit zu lernen.

Der Studienort

Diese Studie fand in mehreren Dörfern in den westlichen Hochländern von Honduras statt. Viele Bewohner sind Nachkommen der Maya und leben einen traditionellen Lebensstil, der auf Kleinbauernwirtschaft und Kaffeeproduktion basiert. Unsere Forschung sammelte umfangreiche Daten von 1.187 Dorfbewohnern aus 11 Dörfern, die jeweils einzigartige soziale Verbindungen hatten. Die durchschnittliche Haushaltsgrösse liegt bei fast fünf, und die Teilnehmer waren zwischen 15 und 93 Jahre alt.

Die Dorfbewohner haben enge Verbindungen, sind aber aufgrund geographischer und sozialer Faktoren relativ isoliert von anderen Gemeinschaften. Die Struktur jedes Dorfes schafft ein einzigartiges Mikroenvironnement, das das Mikrobiom seiner Bewohner beeinflussen könnte.

Forschungsziele

Das Hauptziel dieser Forschung war es, das Mikrobiom der Dorfbewohner in Honduras zu untersuchen und zu sehen, wie es mit verschiedenen Gesundheits-, Lebensstil- und sozialen Faktoren zusammenhängt. Wir wollten verstehen, wie Unterschiede in der Ernährung, sozialen Interaktionen und dem wirtschaftlichen Status das Mikrobiom prägen könnten.

Durch die Untersuchung dieser Zusammenhänge hoffen wir, unser Wissen darüber zu erweitern, wie das Mikrobiom im Darm die Gesundheit und das Wohlbefinden in einer nicht industrialisierten Bevölkerung beeinflusst. Diese Forschung ist entscheidend, weil das Verständnis dieser Beziehungen helfen kann, potenzielle Gesundheitsprobleme zu identifizieren und Strategien zur Verbesserung der öffentlichen Gesundheit in ähnlichen Gemeinschaften zu entwickeln.

Datensammlung

Der erste Schritt bestand darin, Stuhlproben zu sammeln, die entscheidend für die Analyse des Mikrobioms im Darm sind. Die Teilnehmer wurden geschult, ihre Proben zu sammeln und sie einem lokalen Team zur Aufbewahrung zurückzugeben. Die Proben wurden dann in die USA zur weiteren Analyse geschickt.

Neben diesen Proben haben wir Informationen zu verschiedenen Faktoren gesammelt, die mit der Gesundheit, Ernährung und dem sozialen Leben der Teilnehmer zusammenhängen. Dazu gehören:

  • Gesundheitszustände: Selbstberichtete Gesundheitsprobleme, einschliesslich körperlicher und psychischer Erkrankungen.
  • Ernährungsgewohnheiten: Informationen über die Häufigkeit des Nahrungsverzehrs und die Vielfalt der Ernährung.
  • Soziale Netzwerke: Details zu sozialen Interaktionen und Beziehungen innerhalb der Gemeinschaft.
  • Wirtschaftlicher Status: Daten über den Reichtum der Haushalte und die monatlichen Ausgaben.
  • Umweltfaktoren: Informationen zu den Lebensbedingungen und der Umgebung der Dorfbewohner.

Ergebnisse

Mikrobiom-Zusammensetzung

Nach der Analyse der Proben konnten wir Tausende von Bakterienarten im Mikrobiom der Dorfbewohner identifizieren. Viele dieser Arten waren zuvor nicht charakterisiert, was die Vielfalt der Mikroben im Menschen hervorhebt, insbesondere in weniger erforschten Populationen.

Wir fanden heraus, dass spezifische Mikroben mit verschiedenen Gesundheitszuständen assoziiert waren. Auffällig war, dass viele Teilnehmer mit chronischen Krankheiten, wie Diabetes oder Bluthochdruck, unterschiedliche Bakterienarten in ihrem Darm aufwiesen im Vergleich zu gesünderen Personen.

Gesundheit und Mikrobiom

Unsere Analyse ergab signifikante Verbindungen zwischen Mikrobiomen im Darm und Gesundheitsfaktoren. Wir identifizierten über 7.000 einzigartige Zusammenhänge zwischen verschiedenen Bakterien und einer breiten Palette gesundheitsbezogener Merkmale. Zum Beispiel wurde festgestellt, dass bestimmte Bakterien mit einer besseren allgemeinen Gesundheit verbunden waren, während andere mit häufigen Krankheiten assoziiert wurden.

Interessanterweise hing die Gesundheit der Dorfbewohner oft direkt mit ihrer Ernährung und ihrem Lebensstil zusammen. Diejenigen, die eine gesündere Ernährung berichteten, hatten im Allgemeinen vorteilhaftere Mikrobiom-Profile. Im Gegensatz dazu hatten Personen mit chronischen Erkrankungen tendenziell weniger Vielfalt in ihren Darmbakterien.

Die Rolle der Ernährung

Die Ernährung der Dorfbewohner spielte eine entscheidende Rolle bei der Prägung ihrer Mikrobiome im Darm. Zu den gängigen Grundnahrungsmitteln gehörten Bohnen und Tortillas, die anscheinend das Wachstum von nützlichen Bakterien fördern. Unsere Ergebnisse zeigten, dass eine vielfältige Ernährung wichtig für ein gesundes Mikrobiom ist, wobei eine grössere Vielfalt an Lebensmitteln mit gesünderen bakteriellen Populationen verknüpft war.

Darüber hinaus wurden bestimmte Lebensmittel mit speziellen Bakterienarten assoziiert. Zum Beispiel waren einige Milchprodukte mit nützlichen Bakterien verbunden. Das deutet darauf hin, dass lokale Essgewohnheiten einen starken Einfluss auf die Darmgesundheit haben.

Soziale Netzwerke und Mikrobiom

Soziale Interaktionen können ebenfalls das Mikrobiom im Darm beeinflussen. Dorfbewohner mit starken sozialen Bindungen hatten tendenziell ähnliche mikrobielle Profile. Das kann auf gemeinsame Lebensstile, Ernährungsweisen und sogar direkte Mikrobiom-Übertragungen durch engen Kontakt und gemeinsames Leben zurückzuführen sein.

Unsere Analyse ergab, dass Dorfbewohner, die näher am Zentrum der Gemeinschaft lebten, tendenziell Mikrobiome hatten, die ähnlicher waren als der Durchschnitt ihres Dorfes. Im Gegensatz dazu wiesen Personen, die am Rande lebten, eine vielfältigere bakterielle Zusammensetzung auf, möglicherweise aufgrund von weniger Interaktion mit anderen.

Wirtschaftliche Faktoren

Der wirtschaftliche Status stellte sich als ein weiterer kritischer Faktor heraus, der das Mikrobiom im Darm beeinflusste. Haushalte mit höherem Wohlstand hatten in der Regel Zugang zu besseren Nahrungsmitteln und Gesundheitsdiensten, was zu gesünderen Mikrobiomen führte. Im Gegensatz dazu hatten ärmere Haushalte mit Herausforderungen zu kämpfen, die zu weniger vorteilhaften mikrobiellen Profilen beitrugen.

In unserer Studie war ein höherer monatlicher Aufwand mit einer besseren Ernährung korreliert, was darauf hindeutet, dass wirtschaftliche Stabilität zu besseren Gesundheitszuständen führen kann.

Umweltfaktoren

Umweltfaktoren wie lokale Anbaumethoden und der Kontakt zu Tieren spielten ebenfalls eine Rolle bei der Prägung des Mikrobioms. Dorfbewohner hatten typischerweise häufigen Kontakt mit verschiedenen Tieren, was verschiedene Mikroben in den menschlichen Darm einführen kann. Dieser Kontakt war mit bestimmten nützlichen Bakterien verbunden.

Überraschenderweise entdeckten wir keine merklichen Veränderungen in der Mikrobiom-Diversität basierend auf der Art von Tieren, mit denen die Dorfbewohner interagierten. Das deutet darauf hin, dass, obwohl der Kontakt zu Tieren relevant ist, er möglicherweise nicht allein das Mikrobiom-Gesundheit bestimmt.

Die Bedeutung unbekannter Arten

Ein bedeutendes Ergebnis dieser Forschung war das Vorhandensein vieler nicht charakterisierter Bakterienarten in den Proben. Diese unbekannten Arten zeigten oft starke Assoziationen mit Gesundheitszuständen, was darauf hindeutet, dass sie eine wichtige Rolle für die Gesundheit des Darms spielen könnten, die wir noch nicht vollständig verstehen.

Die Einbeziehung dieser weniger bekannten Arten in unsere Analyse hat unser Verständnis potenzieller Gesundheitsauswirkungen erweitert. Das Vorhandensein nicht charakterisierter Mikroben könnte bedeuten, dass es noch viele Mikrobiota-Beziehungen zu entdecken gibt.

Analyse auf Stamm-Ebene

Durch die Durchführung von Analysen auf Stamm-Ebene konnten wir beobachten, wie verschiedene Stämme derselben Art mit verschiedenen Gesundheitsfaktoren interagieren. Unsere Ergebnisse zeigten, dass bestimmte Stämme, die mit gesünderen Lebensstilen assoziiert waren, sich von denen unterschieden, die mit ungünstigeren Gesundheitszuständen verbunden waren. Dies hebt die Komplexität von Mikrobiomen im Darm hervor und betont, dass nicht nur das Vorhandensein von Bakterien wichtig ist, sondern auch ihre spezifischen Eigenschaften.

Unterschiede auf Stamm-Ebene können zu unterschiedlichen Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit führen. Zum Beispiel könnte ein bestimmter Stamm eines nützlichen Bakteriums gesundheitliche Vorteile bieten, während ein anderer Stamm dies möglicherweise nicht tut. Das zeigt, dass es wichtig ist, weitere Studien zu mikrobiellen Genen und deren Auswirkungen auf die Gesundheit durchzuführen.

Auswirkungen auf die öffentliche Gesundheit

Die Erkenntnisse aus dieser Forschung haben erhebliche Auswirkungen auf öffentliche Gesundheitsmassnahmen, insbesondere in Entwicklungsländern. Indem wir die Faktoren erkennen, die die Darmgesundheit beeinflussen, einschliesslich Ernährung, soziale Interaktionen und wirtschaftliche Bedingungen, können Interventionen besser auf die Verbesserung der Gesundheitsresultate in diesen Gemeinschaften abgestimmt werden.

Bemühungen zur Verbesserung der Ernährung, zur Förderung sozialer Engagements und zur Verbesserung der wirtschaftlichen Bedingungen könnten der Darmgesundheit direkt zugutekommen. Darüber hinaus könnten Gesundheitsinitiativen, die lokale Ernährungsgewohnheiten berücksichtigen, zu effektiveren Behandlungen und Präventionsmassnahmen für verschiedene Gesundheitszustände führen.

Fazit

Diese Studie betont die Bedeutung, über industrialisierte Populationen hinauszuschauen, um das Mikrobiom im Darm zu verstehen. Durch die Untersuchung, wie Ernährung, soziale Struktur und wirtschaftliche Faktoren die Gesundheit in einem ländlichen Gebiet in Honduras beeinflussen, gewinnen wir wichtige Einsichten, die zukünftige Forschung und öffentliche Gesundheitsinterventionen informieren können.

Die vielfältigen Mikrobiome, die bei den Dorfbewohnern gefunden wurden, offenbaren eine komplexe Beziehung zwischen Menschen und ihren Mikroben. Wenn wir weiterhin diese Verbindungen erkunden, können wir wertvolle Erkenntnisse gewinnen, die uns zu besseren Gesundheitsstrategien für Gemeinschaften weltweit führen könnten.

Das Verständnis des menschlichen Mikrobioms in weniger erforschten Populationen bereichert unser Gesamtverständnis von Gesundheit und Krankheit. Zukünftige Forschungen sollten darauf abzielen, unser Wissen weiter zu vertiefen und verschiedene Populationen und Lebensstile zu berücksichtigen, um die Vorteile für die menschliche Gesundheit zu maximieren.

Originalquelle

Titel: Environmental, Socioeconomic, and Health Factors Associated with Gut Microbiome Species and Strains in Isolated Honduras Villages

Zusammenfassung: Despite a growing interest in the gut microbiome of non-industrialized countries, data linking microbiome features from such settings to diverse phenotypes remains uncommon. Using metagenomic data from a community-based cohort of 1,871 people from isolated villages in the Mesoamerican highlands of western Honduras, we report novel associations between bacterial species and phenotypes. We also find an uncharacterized Lachnospiraceae species associated with 22 different phenotypes, and little overlap with a prior Dutch Microbiome Project. Furthermore, including strain-phylogenetic information modifies the overall relationship between the gut microbiome and the phenotypes, especially in some phenotypes like household wealth. Coincidentally, wealthier individuals also have a higher number of polymorphic sites. Our analysis suggests new roles that gut microbiome surveillance can play in understanding broad features of individual and public health.

Autoren: Nicholas A. Christakis, S. Vishnempet Shridhar, F. Beghini, M. Alexander, A. Singh, R. M. Juarez, I. L. Brito

Letzte Aktualisierung: 2023-12-12 00:00:00

Sprache: English

Quell-URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.04.11.23288404

Quell-PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.04.11.23288404.full.pdf

Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.

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