Диетата на майката с високо съдържание на мазнини по време на бременност постоянно променя

диетата

  • Теми
  • Резюме
  • Въведение
  • Резултати
  • Характеристика на микробиома на Macaca fuscata
  • Диетата основно структурира чревния микробиом
  • Храненето на майките структурира микробиома на потомството
  • HFD намалява присъствието на Campylobacter в потомството
  • Дискусия
  • Методите
  • Експериментален дизайн
  • Последователност на микробиомите
  • 16S анализ на данни
  • Количествена PCR
  • Допълнителна информация
  • Присъединяване
  • Биопроект
  • Допълнителна информация
  • PDF файлове
  • Допълнителна информация
  • коментари

Теми

  • Дисбиоза
  • Метаболитни нарушения
  • Микробиота
  • Хранене

Резюме

Чревният микробиом е уникална екосистема и основен медиатор на метаболизма и затлъстяването при бозайниците. Въпреки това, проучвания, изследващи въздействието на диетата върху установяването на чревния микробиом в началото на живота, обикновено липсват, и по-специално при модели на примати. Тук съобщаваме, че диетата при майките или след раждането с високо съдържание на мазнини, но не и затлъстяване, структурира чревния микробиом на потомството в Macaca fuscata (японски макак). Получената микробна дисбиоза се коригира само частично чрез диета с ниско съдържание на мазнини след отбиване. Неочаквано ранното излагане на диета с високо съдържание на мазнини намалява изобилието от непатогенни Campylobacter в червата на младите, което предполага потенциална роля на хранителните мазнини при формирането на коменсални микробни съобщества при приматите. Нашите данни оспорват концепцията за чревния микробиом, причиняващ затлъстяване и вместо това предоставят доказателства за принос на диетата на майката за установяването на микробиотата, което от своя страна влияе върху поддържането на метаболитното здраве на червата.

Въведение

Чревният микробиом е здрава екосистема, населена с близо 100 трилиона бактерии. Тези коменсални бактерии кодират ензимни пътища, които позволяват метаболизма и синтеза на мастни киселини и витамини 1, 2. При раждането се смята, че вагиналната и фекалната микробиота на майката инокулират устната кухина на новороденото, като по този начин формират основата на чревната микробиота на потомството 3, 4. Тъй като бебето расте и се въвеждат нови храни, микробиомът расте с богатство и разнообразие, за да достигне стабилно състояние, отразяващо възрастната микробиота скоро след отбиването 5, 6. Влиянието на гестационната диета на майката, начина на раждане и кърменето върху филогенетичната структура на микробиома на бебето и младежите е недостатъчно изследвано в добре контролирани модели 3, 4, 5, 7 .

В това проучване установяваме, че Mucaca fuscata (японски макак) е представителен модел за изследване на човешкия микробиом. В допълнение, ние сме в състояние да изследваме ролята на диетата на майката по време на бременност и кърмене при установяването на младежкия микробиом. Откриваме, че въпреки че микробиомът е структуриран предимно благодарение на диетата, ние откриваме трайни промени в младежкия микробиом въз основа на диетата на майката; тези постоянни промени се случиха въпреки съжителството на нашите малолетни кохорти. Тези проучвания допринасят за разширяването на работата, доказваща, че диетата оформя значително микробиома ни. В допълнение, тези проучвания дават представа за това как еволюцията на човешката диета потенциално е оформила микробиома, за да насърчи честотата на метаболитни болестни състояния.

Резултати

Характеризиране на микробиома на Macaca fuscata

За да проучим относителния принос на манипулациите с храна на майката и телесните навици за развитието на микробиомите при приматите, предприехме метагеномни изследвания в нашия добре характеризиран японски макабър (Macaca fuscata) модел на затлъстяване при майки 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32. За първи път установихме сравнителната значимост на M. fuscata при хора на различни места на тялото чрез събиране на орални, вагинални и чревни проби от здрави небременни възрастни примати и извършване на 454 пиросеквениране на свързана 16S рРНК към анализ на основните филогенетични координати (ACo) . Подобно на хора 2, 20, 33, но уникално за мишките, ние наблюдавахме отделно групиране на орална, вагинална и чревна микробиота, което означава, че тези телесни обекти до голяма степен съдържат уникални ниши на местообитанията, въпреки че някои индивиди споделят таксони на изпражненията във влагалището. (Фиг. 1а).

ДНК се изолира от мазки от M. fuscata или H. sapiens, взети от чревната (анус, колоректална и изпражнения), вагиналната или устната кухина. 16S rDNA секвениране беше извършено с помощта на 454 FLXtitanium система и последователностите бяха анализирани с помощта на софтуера QIIME. ( в ) PCoA парцели, показващи бета разнообразието на проби, взети от тампони от M. fuscata от чревната (синя), вагиналната (червена) или устната (оранжевата) кухина. Броят на животните (n), използвани за всяко място на тялото, е посочен в скоби в легендата на фигурата. ( б ) Изобилие на ниво филум от бактерии, изолирани от чревната, вагиналната или устната кухина на M. fuscata (тази работа) или на H. sapiens (взето от HMP, достъпно на http://www.hmpdacc.org/). Всеки тип е представен с различен цвят във филогенетичното дърво. Общият брой на язовирите и непълнолетните, от които е получена характеристиката на микробиома, е 50, с проби от множество места на тялото.