Микробиом человека: как меняются кишки иммигрантов после переезда в США

Вы когда-нибудь жили достаточно долго в другой стране, чтобы увидеть изменения в вашем общем здоровье? Или, возможно, вы заметили, что после того, как друг переехал в США, его здоровье, казалось, ухудшилось.

Многие иммигранты прибывают в США здоровыми. Но прожив в этой стране около десяти лет, они подвергаются очень высокому риску развития ожирения. Это не только потому, что эти иммигранты меняют свое питание или увеличивают потребление калорий. Что-то еще происходит. Мы считаем, что частью проблемы является изменение в триллионах микроскопических существ, которые живут внутри нас всех - в человеческом микробиоме.

В нашей лаборатории в Университете Миннесоты мы изучаем мир микробов, которые живут в пищеварительном тракте, называемый кишечным микробиомом, потому что эти невидимые существа очень важны для здоровья человека. Они помогают нам расщеплять продукты, которые мы сами не можем переварить, помогают тренировать нашу иммунную систему и помогают нам бороться с инфекциями. Изменения в микробиоме кишечника в настоящее время связаны почти со всеми основными хроническими заболеваниями человека. Фактически, данные предполагают, что микробиом и его изменения могут вызывать многие из этих заболеваний, включая ожирение.

Наше недавнее исследование «Проект по микробиомам иммигрантов» исследует, что происходит с кишечными микробиомами и их здоровьем, когда они переезжают из развивающейся страны в США. Мы также хотим знать, может ли любое из этих изменений вызвать ожирение.

Разнообразие кишечного микробиома падает после переезда в США

Мы изучили две азиатские этнические группы. Одним из них был хмонг, этническая группа из горных районов Китая, Вьетнама, Лаоса и Таиланда. Вторым был Карен, этническая группа из Мьянмы и Таиланда. Участники обеих этих групп родились и жили в Азии, но затем переехали в США, став иммигрантами первого поколения. Мы также изучали иммигрантов второго поколения, тех, кто родился в США в качестве детей иммигрантов первого поколения.

Наличие множества различных видов микробов в кишечнике связано с хорошим здоровьем. Точно так же, как тропический лес с разнообразным разнообразием видов является более здоровым и устойчивым, разнообразный кишечный микробиом снабжен широким набором инструментов - генов - для борьбы с различными угрозами и нарушениями и восстановления от них. Например, когда антибиотики истощают микробиом, кишечник может быть колонизирован патогенным микробом Clostridium difficile.

Смотрите также: Болезни, связанные с караваном мигрантов, «не могут быть дальше от истины»

В нашем исследовании мы обнаружили, что разнообразие кишечных микробов уменьшалось в разных поколениях хмонгов и каренов в США. И люди, которые были тучными, имели еще большее снижение разнообразия.

Из предыдущих исследований мы знаем, что, как правило, люди, страдающие ожирением, имеют более низкое разнообразие микробов в кишечнике, чем их худые коллеги. Но страдающие ожирением азиаты все еще имели большее разнообразие, чем азиаты, которые иммигрировали и теперь живут в США. Мы также обнаружили, что у детей иммигрантов было еще меньше видов кишечных микробов, чем у их родителей. Это говорит о том, что современный образ жизни в США может быть причиной того, что каждое поколение теряет больше своих исконных микробов.

Микробиом кишечника, прозападный сразу после переселения

Помимо регистрации количества различных видов, нам также было интересно узнать идентичность различных типов бактерий, живущих в кишках наших участников. Нас особенно интересовали две бактериальные группы: бактероиды, которые обычно встречаются у людей в западных странах, и Prevotella, которые часто встречаются у людей в незападных странах.

Эти две бактерии не обязательно являются хорошими или плохими; они просто доминирующие члены кишечных микробиомов в разных популяциях по всему миру. Когда мы исследовали кишечные микробиомы всех в нашем исследовании, мы обнаружили, что, как и ожидалось, у всех людей, которые проживали в Азии, были очень высокие доли незападной Prevotella. Но то, что мы обнаружили дальше, было удивительно.

Мы обнаружили, что сразу после того, как иммигранты переехали в США, штаммы Bacteroides начали заменять их родные штаммы Prevotella. Примерно через десять лет в иммигрантах первого поколения больше не доминируют Prevotella, а, скорее, ассоциированные с США бактероиды.

Диета объясняет некоторые изменения в кишечном микробиоме

Очевидным объяснением всех этих изменений является диета, поскольку она является одним из самых сильных факторов, определяющих, какие виды микробов живут в кишечнике человека. Мы обнаружили, что иммигранты, которые потеряли штаммы Prevotella, также потеряли узкоспециализированные ферменты, которые несут эти Prevotella для разрушения определенных типов растений. К ним относятся пальма, кокос, коньяк и тамаринд, которые обычно едят в Юго-Восточной Азии. Вероятно, что иммигранты, которых мы изучали, перестали есть некоторые из этих традиционных продуктов после иммиграции, и микробы, которые основывались на этих питательных веществах для растений, не могли расти, размножаться и отмирать.

Хотя некоторые микробы, которые американские иммигранты начинают терять, похоже, явно связаны с изменениями в рационе, мы обнаружили, что многие виды в микробиоме кишечника изменились гораздо быстрее и более резко, чем изменилась их диета. Мы не могли объяснить все изменения в микробиомах кишечника, используя только данные о рационе питания, предполагая, что существуют и другие факторы, которые также влияют на микробиом. Эти факторы могут включать источники воды, противопаразитарные или антибиотики, другие лекарства, физическую активность, психическое здоровье и другие воздействия окружающей среды.

См. Также: кишечные микробы: посещение Венесуэлы в джунглях увеличивает бактериальное разнообразие у детей

Хотя мы видим, что связанные с иммиграцией изменения микробиома еще сильнее проявляются у людей с ожирением, мы не можем проверить, действительно ли микробиом вызывает ожирение в нашей группе. Однако предыдущие исследования показали, что неправильные микробы могут вызвать ожирение у мышей. Мы надеемся, что мы сможем определить определенные диетические вмешательства, которые помогут иммигрантам США оставаться метаболически здоровыми или даже предоставить определенные микробы, которые можно использовать в качестве терапевтических средств для профилактики или лечения ожирения.

Эта статья была первоначально опубликована в «Разговоре» Пахау Вангая и Дана Найтса. Прочитайте оригинальную статью здесь.