Одомашнивание и индустриализация приводят к аналогичным изменениям в кишечной микробиоте

оказывает постоянное влияние на микробиоту кишечника животных и аналогично последствиям индустриализации в человеческих популяциях, с сильным влиянием экологических различий, таких как диета.


Эти данные, опубликованные сегодня в электронная жизнь, подчеркните, как гибкость кишечной микробиоты может помочь животным реагировать на экологические изменения и может помочь определить способы манипулирования сообществами кишечных микробов на благо здоровья.

У животных обычно есть сложные сообщества микробов, живущих в кишечнике, которые могут сильно влиять на такие функции, как и обмен веществ. Эти сообщества могут быть чрезвычайно разнообразными и сильно различаться между видами и даже индивидуумами. Мы знаем, например, что у домашних животных, таких как лабораторные мыши, микробные сообщества кишечника отличаются от их диких родственников. Мы даже наблюдали большие изменения в микробиоте кишечника промышленно развитых человеческих популяций, некоторые из которых были связаны с ростом определенных заболеваний.

Во время одомашнивания животные испытали глубокие экологические изменения, которые, вероятно, сформировали их кишечную микробиоту. «Домашние животные и промышленно развитые человеческие потенциально испытали аналогичные экологические изменения, такие как менее разнообразный, более легкоусвояемый рацион, более высокая плотность населения и большее количество медицинских вмешательств», – объясняет первый автор Аспен Риз, который был младшим научным сотрудником с докторской степенью в Обществе стипендиатов. Гарвардский университет, США, на момент проведения исследования, в настоящее время является доцентом Калифорнийского университета в Сан-Диего, США. «Мы хотели выяснить, оказывает ли стойкое воздействие на микробиоту кишечника животных и действительно ли оно похоже на воздействие индустриализации на человека».

Чтобы оценить эффекты одомашнивания, команда секвенировала и сравнила микробную ДНК, выделенную из образцов фекалий 18 видов диких и одомашненных млекопитающих. Они обнаружили, что действительно оказывает явное глобальное влияние на микробиоту кишечника, хотя конкретные различия зависят от вида.

Одомашнивание предполагает сильное давление отбора на животных, ведущее к важным генетическим и физиологическим изменениям, которые также могут влиять на микробные сообщества кишечника. Чтобы понять относительную роль экологии и генетики, команда поменяла рационы диких и домашних животных. Они обнаружили, что кишечные микробные сообщества родственных животных, таких как и собаки, стали намного больше похожи друг на друга, подтверждая идею о том, что изменение рациона объясняет по крайней мере некоторые изменения в кишечной микробиоте, наблюдаемые при одомашнивании.

Чтобы понять, встречаются ли такие различия и у людей, они затем сравнили кишечные микробные сообщества людей с сообществами шимпанзе, одного из наших ближайших ныне живущих родственников, а также между людьми, живущими в индустриальных и неиндустриальных популяциях. Они обнаружили, что различия между микробиотой кишечника людей и аналогичны различиям между домашними и дикими животными, причем самые большие изменения наблюдаются в промышленно развитых популяциях. Поскольку все люди в равной степени связаны с шимпанзе, эти результаты показали, что экологические факторы, а не генетика, определяют аспекты микробиоты кишечника, разделяемой между домашними животными и людьми, живущими в промышленно развитых популяциях.

«Наше исследование подчеркивает, что гибкость кишечной микробиоты, вероятно, помогает животным и людям реагировать на быстрые экологические изменения», – заключает старший автор Рэйчел Кармоди, доцент кафедры эволюционной биологии человека Гарвардского университета. «Но в то же время эта гибкость может создать возможности для несоответствия между микробиотой кишечника, которую мы имеем, и той, которую наш организм должен ожидать в процессе эволюции. Поскольку мы все больше осознаем центральную роль микробиоты кишечника в биологии, понимая факторы, которые формируют это у животных и людей может помочь нам определить новые способы улучшения экспериментальных моделей животных, благополучия животных, от которых мы зависим, и, в конечном итоге, здоровья человека ».

0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments