Weitere Studien über Darm-Bakterien und Gesundheit

Eine neue Studie, die durch das Sammeln von Daten aus den meisten dieser Studien durchgeführt wurde, wirft kaltes Wasser auf die Idee, dass zusätzliche Pfunde aus einem Ungleichgewicht der Bakterien in uns stammen können.

In der Tat veröffentlichte die Studie in der Zeitschrift MBIO findet, gibt es keine klare gemeinsame Eigenschaft der Mikrobenpopulationen oder Mikrobiome, in den Verdauungssystemen von übergewichtigen Menschen, die sie von den Mikrobiome von denen mit einem gesunden Gewicht unterscheidet.

Dieses Fehlen einer eindeutigen "Signatur" bei mehr als 1,000-Probanden in 10 der größten bisher durchgeführten Studien mag Menschen mit Übergewicht nicht gefallen. Es kann auch die Unternehmen enttäuschen, die ihnen Produkte verkaufen, die darauf abzielen, die mikroskopische Population des Darms durch Fasern, Nährstoffe und "gute" Bakterien zu verändern.

Den Forschern der medizinischen Fakultät der University of Michigan zufolge ist dieses Ergebnis jedoch tatsächlich aufregend. Es bedeutet, dass es viel mehr Komplexität gibt - und daher viel mehr zu lernen - wenn es um die Beziehung zwischen unserem Mikrobiom und unserer Gesundheit geht.

Die Forscher haben eine offene Online-Site erstellt, auf der andere Forscher sehen können, wie sie das gemacht haben, was sie getan haben, und weitere Daten aus Darm-Mikrobiomstudien bei adipösen und nicht adipösen Personen hinzufügen, um die Suche nach Links fortzusetzen.


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Wenn mehr Daten hinzugefügt werden, wird die Vertrauenswürdigkeit der Ergebnisse nur wachsen. Und vielleicht werden in Zukunft spezifische Verknüpfungen und Signaturen gefunden.

Marc Sze, der Postdoktorand, der die Analyse mit dem Mikrobiologieprofessor Patrick Schloss veröffentlichte, sagt, dass das Ausmaß des Fettleibigkeitsproblems bedeutet, dass es viel wichtiger ist, über die Wissenschaft sicher zu sein.

"Fettleibigkeit ist derzeit ein Gesundheitsrisiko epidemischer Ausmaße, und viele haben vorgeschlagen, dass das bakterielle Mikrobiom nicht nur zwischen fettleibig und nicht übergewichtig ist, sondern auch Adipositas vorhersagen kann", sagt Sze. "Wir wollten sehen, ob dies tatsächlich in der vorliegenden Literatur vorgeschlagen wurde, da diese Behauptungen viele positive Auswirkungen auf das Management dieser Epidemie haben könnten, wenn sie wahr sind."

Schloss fügt hinzu: "Am Ende fanden wir, dass es keine eindeutigen Signaturen oder Prädiktoren für Fettleibigkeit über die Mikrobiomdaten gibt, die bisher berichtet wurden, und dass, wenn überhaupt eine Signatur vorhanden ist, die Diversität der Mikroben nicht biologisch nützlich ist. Dies ist eine Warnung, die auf die Notwendigkeit hinweist, mehr zu tun, um zu klären, was wir wissen und was nicht. "

Open-Source-Tools

Die Idee, dass Fettleibigkeit und unausgeglichene Mikrobiome miteinander verknüpft sind, begann mit der Forschung an Tieren und der Beobachtung, dass adipöse Tiere dazu neigen, ein bestimmtes Verhältnis von zwei Gruppen von Bakterienarten zu haben. Das führte zu den Studien an Menschen - einige von ihnen mit nur ein paar Dutzend Teilnehmern - die in den letzten Jahren Schlagzeilen machten.

Aber Menschen und Nagetiere, die für Laborzwecke gezüchtet werden, sind sehr unterschiedlich und es werden große Proben von Menschen benötigt, um irgendetwas definitives über die menschliche Gesundheit und ihre Verbindung mit dem Mikrobiom zu sagen.

Sze und Schloss nutzten in den vergangenen Jahren im Schloss-Labor entwickelte Machine-Learning-Computing-Tools, um die Analyse durchzuführen. Dies beinhaltete ein Programm namens Mothur, das Mikrobiom-Forschern ein kostenloses Open-Source-Tool zur Untersuchung der riesigen Datenmenge bietet, die aus Mikrobiom-Studien entstehen können.

Sie erstellten ein Klassifikationsmodell, das alle Daten über die verschiedenen Mikrobenarten, die im Mikrobiom einer Person vorhanden sind, und andere Informationen berücksichtigt. Sie versuchten es dann zu verwenden, um vorherzusagen, ob diese Person übergewichtig war oder nicht.

Während das Tool bei der Verwendung von Daten aus einer der von anderen durchgeführten 10-Studien etwas funktionierte, konnte es Adipositas überhaupt nicht mehr gut vorhersagen, wenn sie es auf Daten aus anderen Studien anwandten.

"Es gibt wirklich kein" gesundes "Mikrobiom", sagt Schloss. "Man könnte Hunderte von Menschen sehen, und sie könnten alle sehr unterschiedliche Populationen von Mikroben in ihren Eingeweiden haben. Die Idee, dass wir Ihr Mikrobiom mit einer einfachen Sache korrigieren können, hält auch nicht stand. "

Das heißt, allgemein akzeptierte gesunde Essgewohnheiten, die Darmmikroben viele Ballaststoffe und Nährstoffe zum Kauen geben, können nicht schaden, fügt er hinzu.

Darmkrebs

Das Team entwickelt ein ähnliches Tool zur Bewertung der möglichen Verbindungen des Darmmikrobioms zu Darmkrebs. Anfang dieses Jahres veröffentlichten sie Ergebnisse aus einer Analyse von mehreren hundert Personen und zeigten, dass ihr Werkzeug eine angemessene Genauigkeit bei der Erkennung von Mikrobiom-Signaturen aufweist, die bei Menschen mit Darmkrebs häufiger vorkommen als solche ohne.

"Wir werden diese Ansätze weiterhin anwenden, um das Mikrobiom und den kolorektalen Krebs zu untersuchen", sagt Sze. "Wir möchten auch die Lektionen, die wir aus der Arbeit mit großen Datensätzen gewonnen haben, nutzen und sie auf unsere Forschung anwenden, wie sich das bakterielle Mikrobiom in Familien auf ererbte Darmkrebsfälle auswirken könnte."

Letztendlich könnte das Ziel dieser Arbeit ein neues diagnostisches Werkzeug sein, um Darmkrebs oder Krebsrisiko von einer Stuhlprobe zu erkennen.

Ein weiteres mögliches Untersuchungsfeld ist nicht die Vielfalt der im Darm vorhandenen Mikroben, sondern vielmehr das Ausmaß, in dem sie die Abbauprodukte ihrer Rolle im Verdauungsprozess produzieren. Diese Moleküle, Metaboliten genannt, können eine aussagekräftigere Signatur der Mikrobenaktivität bilden.

Ganz gleich, sagt Schloss, das Wichtigste in der Mikrobiom-Arbeit ist, keine spannenden ersten Ergebnisse als letztes Wort zu nehmen.

"Wir müssen die Wissenschaft voranbringen und kritischer über die Ergebnisse nachdenken, die wir bekommen", sagt er über alle Mikrobiom-Wissenschaftler. "Es besteht die Notwendigkeit, zu validieren und zu verstehen, dass wir mit unterschiedlichen Populationen unterschiedliche Ergebnisse erzielen können."

Die National Institutes of Health finanzierten die Studie.

Quelle: University of Michigan

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