Die ersten Ergebnisse der größten Studie, die jemals das menschliche Mikrobiom untersucht hat, sind in. Sie haben wichtige Auswirkungen auf unsere Ernährungspraktiken, die Resistenz gegen Antibiotika und unsere psychische Gesundheit.
Im Jahr 2012, Rob Knight, Ph.D., von der Universität von Kalifornien (UC), San Diego, Jeff Leach, Ph.D., der Gründer des Human Food Project, und Jack Gilbert, Ph.D., der ist der Fakultätsleiter des Microbiome Centers an der Universität von Chicago in Illinois, machte sich daran, das American Gut Project zu gründen.
Ziel des Projekts war es, mehr über das menschliche Mikrobiom zu erfahren – also die Sammlung von Genen, die für alle unsere Mikroben kodieren.
Insbesondere wollten die Forscher wissen, wie viele Arten von Bakterien in unserem Körper leben und wo und wie sich unsere Ernährung und unser Lebensstil auf die Zusammensetzung dieser Mikroben auswirken.
Zu diesem Zweck nutzten sie die sogenannte Citizen Science – die Praxis, in der die Öffentlichkeit zur Forschung beiträgt, indem sie ihre Zeit und ihre persönlichen Daten zur Analyse zur Verfügung stellt.
Die ersten Ergebnisse des Projekts sind jetzt verfügbar und sie geben Hinweise darauf, was unseren Darm gesund und bakteriell vielfältig hält. Die Ergebnisse wurden in der Zeitschrift veröffentlicht.
Bürgerwissenschaftler helfen bei der Untersuchung des Mikrobioms
Im Rahmen des Projekts zahlten die Teilnehmer 99 US-Dollar für ein Kit, das bakterielle Fäkal-, Mund- und Hautproben sammelte.
Sie mussten auch eine Umfrage beantworten, in der sie sich über ihren allgemeinen Gesundheitszustand und ihre Krankheiten, ihren Lebensstil und ihre Ernährungsgewohnheiten erkundigten.
Im Jahr 2015 zählte das Projekt 15.096 Proben von 11.336 Menschen in den Vereinigten Staaten, Großbritannien, Australien und 42 anderen Ländern.
Die Forscher verwendeten dann genomische Sequenzierung, um einen genetischen Marker zu analysieren, der 16S rRNA genannt wird, ein Molekül, das für Bakterien einzigartig ist.
Sie untersuchten auch die Menge an Metaboliten in den Proben, um andere möglicherweise vorhandene Moleküle und chemische Verbindungen zu analysieren.
Schließlich verwendeten die Wissenschaftler eine Methode namens Shotgun Metagenomics – eine innovative und leistungsfähige DNA-Sequenzierungsmethode – um die genetischen Daten umfassend zu analysieren.
Die Bedeutung einer vielfältigen, pflanzlichen Ernährung
Erstens deuten die Ergebnisse darauf hin, dass eine vielfältigere pflanzliche Ernährung für einen bakteriell vielfältigeren Darm sorgt.
Insbesondere hatten diejenigen, die jede Woche mehr als 30 verschiedene Pflanzenarten konsumierten, viel vielfältigere Mikrobiome als diejenigen, die wöchentlich nur 10 oder weniger Pflanzenarten konsumierten.
Die Forscher merken jedoch an, dass diese Ergebnisse nicht unbedingt bedeuten, dass eine zunehmende mikrobielle Diversität eine positive Sache für die Gesundheit eines Menschen ist.
Zweitens schienen die Teilnehmer, die berichteten, mehr als 30 Pflanzenarten pro Woche zu essen, eine geringere Resistenz gegen Antibiotika zu haben.
Die Forscher fanden in den Stuhlproben dieser Menschen weniger Gene, die auf Antibiotikaresistenz hinweisen – das sind weniger Gene, die den Bakterien helfen, den Drogen zu entkommen.
Während die Studie rein beobachtend ist und nichts über die Kausalität aussagen konnte, spekulieren die Autoren, dass Personen, deren Ernährung weniger Pflanzen enthält, entweder Fleisch, das mit Antibiotika behandelt wurde, oder verarbeitete Nahrungsmittel, denen Antibiotika zugesetzt wurden, kompensieren konnten .
Darmbakterien und psychische Gesundheit
Schließlich zeigte die Studie interessante Zusammenhänge zwischen der Zusammensetzung der Darmbakterien und psychischen Erkrankungen.
Diejenigen, die von einer posttraumatischen Belastungsstörung (PTSD), Schizophrenie, Depression oder einer bipolaren Störung berichteten, wurden mit gesunden Kontrollpersonen verglichen, die nach Alter, Geschlecht und Body-Mass-Index (BMI) verglichen wurden.
Die Ergebnisse zeigten, dass Menschen, die von psychischen Gesundheitsproblemen berichteten, mehr Bakterien gemeinsam mit anderen Menschen hatten, die ähnliche Probleme berichteten als mit den Kontrollen.
Diese Verbindung war unabhängig von Geschlecht, Alter oder geographischem Standort stark. Auch die Forschung legt nahe, dass einige Arten von Bakterien häufiger bei Menschen, die mit Depressionen leben, sein können.
Diese Ergebnisse stärken die Verbindung zwischen psychischer Gesundheit und Darmbakterien durch frühere Forschung.
In einer aktuellen Studie wurde beispielsweise ein Zusammenhang zwischen Angstzuständen und dem Fehlen bestimmter gesunder Darmmikroben hervorgehoben. Eine andere fand heraus, dass bestimmte Bakterien bei Menschen mit PTBS verändert sind.
In Richtung eines "Mikrobiome GPS"
Daniel McDonald, Ph.D., wissenschaftlicher Leiter des American Gut Project an der UC San Diego School of Medicine, lastet auf der Bedeutung der Ergebnisse. Er sagt:
"Wir beobachteten eine viel größere mikrobielle Diversität als frühere kleinere Studien, und das legt nahe, dass wir, wenn wir uns mehr Populationen anschauen, mehr Vielfalt sehen werden, was für die Definition der Grenzen des menschlichen Mikrobioms wichtig ist."
Knight hat ein ähnliches Gefühl: "Das menschliche Mikrobiom ist komplex, aber je mehr Proben wir bekommen, desto schneller werden wir in der Lage sein, die vielen Arten zu entschlüsseln, in denen das Mikrobiom mit verschiedenen Gesundheits- und Krankheitszuständen assoziiert ist."
"Das amerikanische Gut-Projekt ist dynamisch, Proben kommen täglich aus der ganzen Welt", fügt Knight hinzu.
"Die in diesem Dokument vorgestellte Analyse stellt einen einzigen Schnappschuss dar, aber wir wollen schließlich über das Erstellen von Mikrobiom-Karten hinausgehen und ein Mikrobiom-GPS erstellen, das Ihnen nicht nur sagt, wo Sie sich auf der Karte befinden, sondern wohin Sie gehen und was Sie tun möchten tun, um in Bezug auf Ernährung, Lebensstil oder Medikamente dorthin zu gelangen. "
Rob Knight, Ph.D.
