• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Biologi
    Mumier magar för att avslöja matsmältningsutvecklingen

    Genom att studera mumier, forskare vill fastställa hur våra tarmbakterier har förändrats över tid. Kredit:'MNH - Mumie Frau 1' av Wolfgang Sauber är licensierad under CC-S.A 3.0

    Mumifierade kroppar från Egypten och Kanarieöarna får sina matsmältningsorgan testade och jämförda med levande människor för att avslöja hur bakterierna i våra tarmar har förändrats genom århundradena och hur det varierar mellan människor med olika dieter.

    Det är en del av en nyligen genomförd forskningsvåg om det som kallas tarmmikrobiomet - samlingen av bakterier som lever i vårt matsmältningssystem - som också inkluderar att titta på hur dessa bakterier påverkar fetma. Man tror att ju mer varierande blandningen av bakterier i din tarm är, desto friskare är du.

    "Västerländska befolkningar har redan förlorat 30 % av den biologiska mångfalden i sin tarmmikrobiom, " sa den spanska forskaren Dr Ainara Sistiaga. Hon undersöker mumier från Egypten och Kanarieöarna för att bättre förstå mikrobiomet hos våra förfäder.

    "Vi upptäcker varje dag hur viktig vår mikrobiom är för vår biologi, även vårt humör, och många sjukdomar är relaterade till tarmbakterier, sa Dr Sistiaga.

    Ändå är lite känt om hur denna livsviktiga mikrobiella last förändrades under vår evolution och när vi gick från att vara jägare-samlare till bönder och till en kost rik på bearbetad mat. Det kan vara oerhört fördelaktigt att veta vilka typer av bakterier som levde inuti våra förfäder och vad vi har förlorat, säger Dr Sistiaga.

    Just nu har forskare inte verktygen för att förstå mikrobiomet hos människor från svunna tider, men detta är ett mål för Dr Sistiagas EU-finansierade forskningsprojekt, TÄNK PÅ MAMEN. Hon kommer att söka efter berättande lipidföreningar, proteiner och DNA från bakterier i mumiers och människors kroppar idag.

    "Lipider stannar kvar längre och kan berätta för oss vilka tarmbakterier som fanns, " förklarade Dr Sistiaga, som är knuten till Massachusetts Institute of Technology, i USA, och Köpenhamns universitet, Danmark.

    Hon ska studera två typer av mumier. Först, hon kommer att ta små prover från tarmen av mumier som finns bevarade på Kanarieöarna som är från före den spanska erövringen på 1400-talet. De från ön Teneriffa var pastoralister, medan de från Gran Canaria sannolikt var bönder. De är mestadels från mellan 900- och 1200-talet.

    Den andra typen är nubiska mumier från Egypten i British Museum som var människor som dog i den nubiska öknen runt 900- till 1000-talet och som naturligt mumifierades av de torra förhållandena där.

    Dr Sistiaga kommer att jämföra mumiers mikrobiomet med den jägare-samlande Hadza-gruppen som bor i Tanzania och en separat pastoralistgemenskap som heter Datoga som bor i närheten. "Denna studie kommer att hjälpa oss att förstå vad en hälsosam mikrobiom är och hur den anpassar sig till olika miljöer, kost och livsstil, " sa hon. Hon har tidigare studerat organiska föreningar från neandertalavfall, som visade att de åt växter.

    Hälsolektioner

    Hälsolektioner för modern tid kan komma från detta bio-arkeologiska projekt, som också kommer att undersöka mänskligt avfall för att identifiera signaturer, eller biokemiska markörer, från tarmmikrobiomet.

    "Huvudmålet är dock att tillhandahålla verktyg för att bättre förstå vår förfäders mikrobiom, "sa Dr Sistiaga." Vissa traditionella befolkningar har fortfarande påfrestningar som hjälper dem att möta utmaningar, som extrem kyla eller rutten mat eller andra svåra situationer. Om vi ​​kan få mer information om fördelarna med alla dessa bakterier, vi kanske kan vara mer motståndskraftiga mot utmaningar själva."

    Var och en av oss bär i vår tarm en tvåkilos mikrobiell hord som är en del av vår biologi. Arbetet med dessa mikroorganismer – som kan uppgå till 100 biljoner individuella celler – anses vara avgörande för vår hälsa.

    Forskare har lärt sig att du antingen kan vara värd för en mångsidig och hälsosam samling av inälvor eller kanske en mer minimalistisk, ohälsosam samling. En västerländsk kost med hög fetthalt kan uppmuntra en ohälsosam mikrobiom, som ofta finns hos de som är överviktiga. Oroande, denna situation är kopplad till diabetes, högt blodtryck, inflammation och hjärt-kärlsjukdom. Därför, allt vi kan göra för att främja friska insekter i våra tarmar är ett plus.

    De som äter mycket frukt och grönsaker bär med sig mycket av en udda ljudande tarmbakterie, Akkermansia muciniphila . Denna slemätande insekt isolerades först 2004 av ett team som arbetade under professor Willem de Vos vid Wageningen University i Nederländerna. Det utgör 5 % av insekterna i en frisk tarm, men hos överviktiga människor, det kan vara nästan helt frånvarande.

    "Denna bakterie lever nära tarmcellerna i tjocktarmen, " sa professor Patrice D. Cani vid Université catholique de Louvain, i Belgien.

    Det som gör denna bugg riktigt intressant är vad som händer när den matas till överviktiga möss. Det minskar deras viktökning, drar ner på deras dåliga kolesterol och dämpar inflammation. Människostudier tyder också på fördelar:överviktiga personer med mer av denna bakterie i tarmen i början av en sexveckorsdiet visade bättre metaboliska och hjärthälsoavläsningar i slutet.

    Prof. Cani driver nu en EU-stödd studie – Microbes4U – för att se om utfodring av denna bakterie till människor förbättrar hälsomått som blodsocker, kolesterolnivåer och låggradig inflammation. Patienter konsumerar bakterierna dagligen i 12 veckor och övervakas först med avseende på säkerhet och tolerans, sedan viktökning eller viktminskning, inflammation, cirkulerande fetter och insulinresistens.

    De får en påse som innehåller antingen placebo, en miljard eller 10 miljarder levande bakterier, eller 10 miljarder pastöriserade bakterier. Prof. Cani och Prof. de Vos rapporterade tidigare att pastörisering ökade effektiviteten av A. muciniphila för att minska fettökningen och kontrollera blodsockernivåerna hos möss. Rättegången syftar till att få insikter för en större studie.

    Diet

    Det finns redan många bevis för att kosten påverkar tarmmikrobiomet. "En kost med mycket kostfiber, frukt och grönsaker innehåller föreningar som polyfenoler som vi vet är mat för våra mikrober, " sa Prof. Cani.

    Oroande, en ohälsosam mikrobiom flisar bort vid vår tarmbarriär. "Förändringen orsakad av en fetthaltig, lågfibrig kost förändrar tarmmikrobiomet och orsakar läckage av vissa bakterier och proinflammatoriska föreningar i blodet, " förklarade prof. Cani.

    Den försvagade tarmbarriären gör att föreningar kan läcka ut i blodet som ökar inflammation och är kopplade till metaboliskt syndrom:högt blodsocker, onormalt kolesterol och högt kroppsfett. Detta ökar risken för hjärtsjukdomar, stroke och diabetes.

    Allt som minskar denna ohälsosamma cykel skulle vara en enorm vinst för de europeiska medborgarnas hälsa. "Vi hävdar inte att den här bakterien kan vända fetma, " Prof. Cani sa. "Men även att sänka kolesterol hos människor skulle vara en framgång." Starka vetenskapliga bevis skulle behövas innan insekten kunde användas för att öka hälsan, troligen som kosttillskott.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com