Modelele dietetice actuale și practicile medicale ar putea explica creșterea actuală a bolilor cronice prin implicarea microbiomului intestinal. Studierea microbiotei intestinale a populațiilor tradiționale îi ajută pe oamenii de știință să construiască o imagine de ansamblu a aspectului unei microbiote intestinale sănătoase.

  • microbiotei

De la culegerea de vânătoare până la industrializare, microbiomul nostru intestinal s-a adaptat și a evoluat sub presiuni de mediu. Perioada actuală de modernizare constată schimbări în tiparele dietetice și practicile medicale care au condus la o deteriorare a comunităților microbiene intestinale de-a lungul generațiilor. Și acest lucru, la rândul său, contribuie la explicarea creșterii actuale a bolilor cronice în societățile industrializate.

Un nou articol de opinie al lui Erica D. Sonnenburg și Justin L. Sonnenburg de la Școala de Medicină a Universității Stanford explorează implicațiile pentru sănătatea umană a schimbărilor legate de stilul de viață modern care se reflectă în microbiomul intestinal al diferitelor populații.

Oamenii au evoluat în timp cu microbiota noastră. Comunitățile ancestrale umane care consumau în principal diete pe bază de plante adăposteau un profil de microbiota intestinală care era bine adaptat consumului de carbohidrați accesibili la microbiota (MAC) și un genom uman care se adaptase în mod similar la acest profil de microbiota.

Cu toate acestea, o dietă cu conținut scăzut de MAC și antibiotice secundare industrializării au condus la o alterare a microbiotei intestinale, cu o scădere a speciilor care degradează fibrele și o îmbogățire a microorganismelor care degradează mucusul și a speciilor bacteriene care adăpostesc gene rezistente la antibiotice. Aceste modificări moderne ale microbiotei intestinale - denumite „sindromul de insuficiență microbiotică” de către autori - pot duce la pierderea moștenirii noastre microbiene ancestrale, orice recuperare a microorganismelor care au dispărut fiind extrem de puțin probabilă.

Mai mulți factori determinanți ai modificărilor microbiomului intestinal la populațiile moderne includ tipul de administrare, utilizarea antibioticelor, dieta și canalizarea. De exemplu, efectele unei diete în stil occidental cu conținut scăzut de MAC asupra speciilor bacteriene intestinale au fost bine documentate în populații umane diverse din punct de vedere geografic și cultural, ducând la o schimbare compozițională a microbiotei intestinale care variază în funcție de gradul de tranziție de la o hrănire stilul de viață până la industrializare. În plus, și chiar mai dramatic, aceste schimbări sunt încă evidente și ireversibile de-a lungul a patru generații de șoareci.

Deși genele microbiotei se pot adapta ușor și rapid la expunerea pe termen scurt la un stimul de mediu (de exemplu, dieta occidentală și utilizarea nediscriminată a antibioticelor), genomul uman poate avea nevoie de mai multe generații pentru a se adapta. Autorii sugerează că această incompatibilitate poate contribui la explicarea creșterii bolilor moderne de sănătate, cum ar fi afecțiunile legate de inflamație și bolile cronice netransmisibile. De exemplu, genele care promovează restricția de calorii au fost utile în rândul populației umane nomade în care resursele alimentare erau rare, dar multe generații au trecut înainte ca expresia lor să scadă în societatea actuală, odată cu creșterea tulburărilor legate de obezitate, ca o ajustare a genomului uman la mediul obezogen actual.

Deși unele avertismente apar atunci când încercăm să caracterizăm microbiota umană a strămoșilor noștri preindustrializați, diferențele cheie ne permit să diferențiem microbiota intestinală tradițională de microbiota găsită în populațiile industrializate. Aceste diferențe includ:

  • O îmbogățire a taxonilor bacterieni din microbiota tradițională, care sunt rare în populațiile industrializate, cum ar fi Prevotellaceae, Spirochaetaceae și Succinivibrionaceae Deși rolul lor în intestin este în prezent necunoscut, aceste taxe (denumite VANISH pentru volatile și/sau asociate negativ cu societățile industrializate ale oamenilor ) reprezintă o treime din microbiota intestinală din populațiile tradiționale, în timp ce acestea sunt aproape absente în populațiile industrializate.
  • Lipsa sau prezența scăzută a enzimelor care degradează mucusul și a speciilor consumatoare de mucus (de exemplu, Akkermansia muciniphila) și a abundenței scăzute de bacteroizi în populațiile tradiționale.
  • Diversitate enzimatică filogenetică bacteriană ridicată și enzimă activă în carbohidrați la populațiile tradiționale. Imigranții din Statele Unite din Thailanda au arătat o pierdere de enzime implicate în degradarea anumitor tipuri de plante.
  • Prezența diferitelor tipare de compoziție a comunității microbiene (comparativ cu absența lor în populațiile industrializate) care reflectă disponibilitatea sezonieră a hranei în mediul sălbatic, așa cum a fost studiat la vânătorii-culegători Hadza din Tanzania.

Autorii fac ipoteza că, pe termen lung, genomul uman s-ar putea adapta la microbiomul prezent la populațiile industrializate. Ca urmare, aceste noi interacțiuni gazdă-microbiotă pot contribui la o susceptibilitate la boli imune, metabolice și chiar legate de sistemul nervos central în populațiile occidentale, probabil prin selectarea genelor care predispun gazda la boli cronice.

Pentru a îmbunătăți sănătatea prin direcționarea microbiotei intestinale, sunt propuse două strategii principale. În primul rând, intervențiile la nivel de populație, inclusiv modificările dietetice și reducerea utilizării necorespunzătoare a antibioticelor, urmate de strategii personalizate pentru persoanele care suferă de boli cronice netransmisibile care nu răspund la intervențiile generale. A doua strategie constă în susținerea asamblării personalizate a unei microbiote intestinale sănătoase la începutul vieții. Strategiile pentru a face acest lucru pot include diete cu conținut ridicat de MAC pe bază de plante, alimente bogate în inginerie MAC, reintroducerea taxelor ancestrale benefice și prebiotice.

Deși sunt necesare cercetări suplimentare pentru a explora mai bine impactul funcțional al industrializării asupra microbiotei intestinale, descoperirile actuale arată că microbiota intestinală este o pârghie importantă care ar putea ajuta la prevenirea sau tratarea creșterii actuale a bolilor cronice. În acest sens, studierea microbiotei intestinale a populațiilor tradiționale ne ajută să construim o imagine de ansamblu a aspectului compoziției unei microbiote intestinale sănătoase.