Endang Sutriswati Rahayu

Departamentul de Tehnologie Alimentară și Agricolă, Universitatea Gadjah Mada, Yogyakarta 55281, Indonezia. di.ca.mgu@uyaharsgnadne

Gadjah Mada

Tyas Utami

Departamentul de Tehnologie Alimentară și Agricolă, Universitatea Gadjah Mada, Yogyakarta 55281, Indonezia

Mariyatun Mariyatun

Departamentul de Tehnologie Alimentară și Agricolă, Universitatea Gadjah Mada, Yogyakarta 55281, Indonezia

Pratama Nur Hasan

Departamentul de Tehnologie Alimentară și Agricolă, Universitatea Gadjah Mada, Yogyakarta 55281, Indonezia

Rafli Zulfa Kamil

Departamentul de Tehnologie Alimentară și Agricolă, Universitatea Gadjah Mada, Yogyakarta 55281, Indonezia

Ryan Haryo Setyawan

Departamentul de Tehnologie Alimentară și Agricolă, Universitatea Gadjah Mada, Yogyakarta 55281, Indonezia

Fathyah Hanum Pamungkaningtyas

Departamentul de Tehnologie Alimentară și Agricolă, Universitatea Gadjah Mada, Yogyakarta 55281, Indonezia

Iskandar Azmy Harahap

Departamentul de Tehnologie Alimentară și Agricolă, Universitatea Gadjah Mada, Yogyakarta 55281, Indonezia

Devin Varian Wiryohanjoyo

Departamentul de Tehnologie Alimentară și Agricolă, Universitatea Gadjah Mada, Yogyakarta 55281, Indonezia

Putrika Citta Pramesi

Departamentul de Tehnologie Alimentară și Agricolă, Universitatea Gadjah Mada, Yogyakarta 55281, Indonezia

Muhammad Nur Cahyanto

Departamentul de Tehnologie Alimentară și Agricolă, Universitatea Gadjah Mada, Yogyakarta 55281, Indonezia

I Nengah Sujaya

Departamentul de Sănătate Publică, Universitatea Udayana, Denpasar 80234, Indonezia

Mohammad Juffrie

Departamentul de Sănătate Publică, Universitatea Gadjah Mada, Yogyakarta 55281, Indonezia

Susținut de The Yakult Honsha, Co., Ltd.

Autor corespondent: Endang Sutriswati Rahayu, dr., Profesor, Departamentul de tehnologie alimentară și agricolă, Universitas Gadjah Mada, Jalan Flora No. 1, Bulaksumur, Sleman, Yogyakarta 55281, Indonezia. di.ca.mgu@uyaharsgnadne

Abstract

FUNDAL

Recent, microbiota intestinală a fost asociată cu diferite boli, altele decât bolile intestinale. Astfel, a existat o creștere rapidă în studiul microbiotei intestinale. Având în vedere numeroșii factori care influențează microbiota intestinală, cum ar fi vârsta, dieta etc., este necesară cercetarea pe zone. Indonezia are numeroase triburi diferite și fiecare dintre aceste triburi are stiluri de viață diferite. Prin urmare, este de așteptat ca fiecare trib să aibă o microbiotă intestinală specifică. O perspectivă mai profundă asupra compoziției microbiotei intestinale poate fi utilizată pentru a determina starea microbiotei intestinale la indonezieni și pentru a lua în considerare care tratament poate fi adecvat și eficient pentru îmbunătățirea stării de sănătate.

Să investigheze microbiota intestinală a subiecților indonezieni reprezentată de triburile javaneze și balineze prin analiza probelor fecale.

METODE

Probele de fecale au fost colectate de la un total de 80 de persoane cu câte 20 în fiecare dintre grupurile tinere cuprinse între 25-45 de ani și grupul de vârstnici cu vârsta de 70 de ani sau mai mult din două regiuni diferite, Yogyakarta și Bali. Recoltarea de probe fecale a fost efectuată la sfârșitul perioadei de evaluare (ziua 14 ± 1 zi) timp în care subiecților nu li sa permis să consume produse probiotice sau antibiotice. Cuantificarea diferitelor subgrupuri Clostridium, subgrupuri Lactobacillus, Enterococcus, Streptococcus, Staphylococcus, grup Bacteroides fragilis și Prevotella, Bifidobacterium și Atopobium cluster, Enterobacteriaceae și Pseudomonas a fost efectuată folosind Yakult Y YIF flora-scan.

REZULTATE

Populația bacteriană a fecalelor subiecților mai tineri a fost mai mare decât cea a populației vârstnice, cu un total de aproximativ 10,0 - 10,6 log10 celule bacteriene/g fecale. Cele mai abundente bacterii din toate grupurile au fost Clostridium, urmate de Prevotella, Atopobium, Bifidobacterium și Bacteroides. La vârstnici s-a constatat o creștere a Enterobacteriaceae, Coliform și Escherichia coli. În ceea ce privește numărul de bacterii din Yogyakarta, bacteriile totale, grupul Clostridium coccoides (C. coccoides), Bifidobacterium, Prevotella, subgrupul Lactobacillus plantarum și Streptococcus au fost semnificativ mai mari (Cuvinte cheie P: Microbiota intestinală, indoneziană, vârstnică, tineri, enterotip

Tipul de bază: Cercetările asupra microbiotei intestinale au crescut rapid datorită relației lor cu diferite boli. Doi factori care influențează microbiota intestinală sunt vârsta și localizarea. Indonezia are numeroase triburi diferite. Prin urmare, este de așteptat ca fiecare trib să aibă o microbiotă intestinală specifică. Această cercetare a avut ca scop investigarea microbiotei intestinale a indonezienilor reprezentați de triburile javaneze și balineze. Rezultatele au arătat că populațiile bacteriene au fost mai mari la subiecții mai tineri decât cei vârstnici. Cele mai frecvente grupuri bacteriene au fost Clostridium, Prevotella, Atopobium, Bifidobacterium și Bacteroides. Nivelul Clostridium perfringens dintre triburi a fost diferit, ceea ce ar putea fi asociat cu dieta și stilul de viață.

INTRODUCERE

Au fost propuse trei enterotipuri umane principale pe baza unui gen sau grup de bacterii specifice [4]. Aceste trei enterotipuri, care sunt Bacteroides, Prevotella și Ruminococcus, s-au bazat pe 39 de indivizi (22 europeni, 13 japonezi, 4 americani) care nu erau specifici națiunii sau continentului. Studiul a arătat că toate cele trei enterotipuri au fost în mare parte determinate de o anumită compoziție de specii, deși majoritatea speciilor nu sunt obligate să ofere o multitudine de funcții moleculare. Acest lucru indică faptul că este necesară o analiză funcțională pentru a înțelege mai multe despre compoziția microbiană. În plus [5], un total de 98 de persoane au fost observate pentru a detecta modul în care compoziția microbiană intestinală este afectată de dietă și a susținut enterotipurile menționate anterior [4]. Cu toate acestea, studiul a arătat că enterotipurile dominante, care sunt Bacteroides și Prevotella, au descris mai bine compoziția intestinului. Ambele enterotipuri au propriul lor rol în compoziția microbiotei intestinale. Primul enterotip a fost legat de o dietă care conține proteine ​​bogate și grăsimi animale, în timp ce al doilea enterotip a fost asociat cu o dietă bogată în carbohidrați.

Potrivit unui studiu realizat pe 303 de copii asiatici în care au fost investigate profilurile comunității microbiotei intestinale ale subiecților, Prevotella (tip P) sau Bifidobacterium/Bacteroides (tip BB) sunt capabile să încurajeze două clasificări ale grupurilor de tip enterotip [6]. Tipul P se găsește mai ales la subiecții din Indonezia și Thailanda, în timp ce tipul BB se găsește în principal în Japonia, Taiwan și China. Subiecții cu tip P ridicat au diete bogate în amidon rezistent. Acest lucru a explicat biosinteza acidului biliar scăzut și digestia ridicată a carbohidraților sugerată de metagenomia predictivă.

MATERIALE ȘI METODE

Caracteristicile subiectului și declarația etică

Subiecții studiați au fost selectați din două site-uri diferite, Yogyakarta și Bali, Indonezia. Subiecții vârstnici (cu vârsta de 70 de ani și peste) au fost recrutați din Case pentru vârstnici, în timp ce subiecții mai tineri (cu vârsta cuprinsă între 25 și 45 de ani) erau studenți și angajați voluntari. Toți subiecții au semnat un consimțământ informat înainte de studiu. În timpul pre-screening-ului subiecților studiați, li s-a instruit să nu consume produse lactate fermentate, probiotice sau prebiotice pentru întregul studiu (1-14 zile). În plus, au fost obținute informații despre istoricul medical, examenul fizic, parametrii demografici și semnele vitale de la fiecare subiect (Tabelul (Tabelul 1). 1). Un test de sarcină a fost efectuat la femei, acolo unde este cazul. Autorizarea etică a fost aprobată de Comitetul de etică în cercetarea medicală și sanitară, Facultatea de Medicină, Universitas Gadjah Mada-Dr. Spitalul General Sardjito (Ref: KE/FK/988/EC/2016), la 2 septembrie 2016.

tabelul 1

Caracteristicile generale ale subiecților (n = 80)

n (%)
Gen
Masculin30 (37,50)
Femeie50 (62,50)
Etnie
Javaneză34 (42,50)
Balinez40 (50,00)
chinez3 (3,75)
Ambonese1 (1,25)
Bugis1 (1,25)
Melayu1 (1,25)
Greutate (kg) (medie ± SD)55,65 (14,35)
Înălțime (cm) (medie ± SD)156,07 (10,54)
Indicele de masă corporală (kg/m 2) (medie ± SD)22,57 (4,54)

Colectie de mostre

În perioada de evaluare (1-14 zile), au fost colectate informații despre microbiota intestinală și mediul intestinal. Înainte de colectarea fecalelor, fiecărui subiect i s-a dat un kit de scaun și s-a explicat procedura. În ziua 14 (± 1 zi), subiecților li s-a cerut să își facă nevoile pe o hârtie de urmărire (Eiken Chemical Co., Ltd) care a fost imediat transferată într-un tub fecal care conține RNAlater (Thermo Fischer Scientific). Dacă probele fecale au fost colectate în timpul zilei, subiecții au livrat proba la centrul clinic cât mai curând posibil. Cu toate acestea, dacă probele de fecale au fost colectate în timpul serii, subiecții au depozitat probele într-o cutie de gheață conținând saci de gheață și le-au adus la centrul clinic în dimineața următoare. În grupul vârstnic, echipa de studiu a fost implicată în colectarea probelor fecale și completarea chestionarului.

Microbiota intestinală

Scanarea florei intestinale Yakult (YIF-SCAN), un sistem de analiză a florei intestinale, a fost utilizată pentru a măsura microbiota intestinală. Principiul de bază al YIF-SCAN este metoda PCR cantitativă cu transcripție inversă și a fost realizată în Yakult Central Institute, Japonia. Probele au fost aduse în Japonia de către echipa de investigatori din Indonezia. Compoziția microbiotei intestinale a fost analizată folosind o metodă publicată anterior [7,16] după cum urmează: Bacterii totale: grupul Clostridium coccoides, subgrupul Clostridium leptum, grupul Bacteroides fragilis, Bifidobacterium, clusterul Atopobium, Prevotella, Clostridium perfringens, Clostridium difficecius, Entero (6) subgrupuri și 3 specii); Subgrupul Lactobacillus casei, subgrupul Lactobacillus gasseri, subgrupul Lactobacillus plantarum, subgrupul Lactobacillus reuteri, subgrupul Lactobacillus ruminis, subgrupul Lactobacillus sakei, Lactobacillus brevis, Lactobacillus fermentus, Lactobacocusus, Stactob. Seturile de exemple utilizate pentru C. difficile și Streptococcus au fost descrise anterior [8,9].

Metoda de cultură a fost, de asemenea, utilizată pentru a detecta compoziția microbiotiei intestinale în acest studiu. Prin utilizarea unor medii selective, acest lucru a permis creșterea și detectarea bacteriilor care pot fi ratate. Prin urmare, cercetătorii au folosit două metode și au comparat rezultatele Lactobacillusului total pentru a anticipa rezultate diferite. Metoda de cultură a fost realizată pentru a detecta populația de drojdie și mucegai, în general, utilizând mediul selectiv de extract de malț Agar (MEA), populația Lactobacillus plantarum a fost calculată folosind Lactobacillus plantarum Selective Media (LPSM), în timp ce populația de Escherichia coli și non E. coli au fost calculate utilizând Brilliance E. coli/Agar selectiv coliform din Oxoid.

Chestionar

Subiecților li s-a dat un chestionar în perioada de screening (15-23 august 2016). Chestionarul a fost conceput pentru a obține frecvența scaunului (numărul de scaune pe zi) și consistența scaunului. Pentru parametrii de consistență a scaunului, scara de formă a scaunului Bristol [10] a fost utilizată ca scară de măsurare.

Analiza datelor

Datele despre compoziția microbiotei au fost tabelate într-o foaie de calcul (Microsoft Excel, 2016) ca log10 celule bacteriene/g fecale medie ± SD (rata de detecție%) și pentru parametrii demografici ca [mediană (min-max)], dacă nu se specifică altfel. Toate datele de detectare sub limită au fost excluse din analiza statistică. Toate analizele statistice au fost realizate folosind (SPSS/PC + 4.0, Chicago, IL, Statele Unite). O comparație a variabilelor continue a fost efectuată cu testul t Student pentru date distribuite în mod normal și testul Mann Whitney. Analiza statistică a datelor YIF-SCAN a fost efectuată utilizând numărul de celule bacteriene și rata de detecție în cele patru grupuri (subiecți tineri în Yogyakarta, subiecți vârstnici în Yogyakarta, subiecți tineri în Bali, subiecți vârstnici în Bali), cu Mann- Testul U al lui Whitney și respectiv testul chi-pătrat. Am folosit software R pentru testul U Mann-Whitney și testul chi-pătrat. Metodele și tehnicile statistice menționate au fost adecvate pentru cercetare.

REZULTATE

Frecvența și consistența scaunului

Datele extrase din chestionarele referitoare la frecvența și consistența scaunului sunt ilustrate în figurile Figurile 1 1 și 2 2 .