Mumier maver for at afsløre fordøjelsesevolution

Mumificerede kroppe fra Egypten og De Kanariske Øer får deres fordøjelseskanaler testet og sammenlignet med levende mennesker for at afsløre, hvordan bakterierne i vores tarme har ændret sig gennem århundreder, og hvordan det varierer mellem mennesker med forskellig kost.

Det er en del af en nylig bølge af forskning i det, der er kendt som tarmmikrobiomet - samlingen af ​​bakterier, der lever i vores fordøjelsessystem - som også inkluderer at se på, hvordan disse bakterier påvirker fedme. Det menes, at jo mere forskelligartet blandingen af ​​bakterier er i din tarm, jo sundere er du.

"Vestlige befolkninger har allerede mistet 30 % af biodiversiteten i deres tarmmikrobiom, " sagde den spanske videnskabsmand Dr. Ainara Sistiaga. Hun undersøger mumier fra Egypten og De Kanariske Øer for bedre at forstå vores forfædres mikrobiom.

"Vi opdager hver dag, hvor vigtigt vores mikrobiom er for vores biologi, selv vores humør, og mange sygdomme er relateret til tarmbakterier, " sagde Dr Sistiaga.

Alligevel ved man lidt om, hvordan denne vitale mikrobielle last ændrede sig under vores udvikling, og da vi gik fra at være jæger-samlere til landmænd og til en kost rig på forarbejdet mad. Det kunne være enormt gavnligt at vide, hvilke slags bakterier der levede inde i vores forfædre, og hvad vi har mistet, siger Dr. Sistiaga.

Lige nu har forskerne ikke værktøjerne til at forstå mikrobiomet af mennesker fra svundne tider, men dette er et mål for Dr. Sistiagas EU-finansierede forskningsprojekt, PAS PÅ MAMEN. Hun vil søge efter afslørende lipidforbindelser, proteiner og DNA fra bakterier i mumiers og menneskers kroppe i dag.

"Lipider bliver ved i længere tid og kan fortælle os, hvilke tarmbakterier der var omkring, " forklarede Dr Sistiaga, der er tilknyttet Massachusetts Institute of Technology, i USA, og Københavns Universitet, Danmark.

Hun vil studere to typer mumier. Først, hun vil tage små prøver fra tarmen af ​​mumier, der er bevaret på De Kanariske Øer, og som stammer fra før den spanske erobring i det 15. århundrede. Dem fra øen Tenerife var pastoralister, mens dem fra Gran Canaria sandsynligvis var landmænd. De stammer for det meste fra mellem det 9. og 13. århundrede.

Den anden type er nubiske mumier fra Egypten i British Museum, som var mennesker, der døde i den nubiske ørken omkring det 9. til 10. århundrede og naturligt blev mumificeret af de tørre forhold der.

Dr. Sistiaga vil sammenligne mumiers mikrobiom med den jægersamlende Hadza-gruppe, der bor i Tanzania, og et separat pastoralistsamfund kaldet Datoga, der bor i nærheden. "Denne undersøgelse vil hjælpe os med at forstå, hvad et sundt mikrobiom er, og hvordan det tilpasser sig forskellige miljøer, diæter og livsstil, " sagde hun. Hun har tidligere studeret organiske forbindelser fra neandertaleraffald, som viste, at de spiste planter.

Sundhedsundervisning

Sundhedslektioner til moderne tid kan komme fra dette bio-arkæologiske projekt, som også vil undersøge menneskeligt affald for at identificere signaturer, eller biokemiske markører, fra tarmmikrobiomet.

"Hovedmålet er dog at give værktøjer til bedre at forstå vores forfædres mikrobiom, " sagde Dr. Sistiaga. "Nogle traditionelle befolkninger har stadig stammer, der hjælper dem med at møde udfordringer, ekstrem kulde eller rådden mad eller andre vanskelige situationer. Hvis vi kan få mere information om fordelene ved alle disse bakterier, vi kan måske selv være mere modstandsdygtige over for udfordringer."

Hver af os bærer i vores tarm en mikrobiel horde på to kilo, som er en del af vores biologi. Arbejdet med disse mikroorganismer - som kan tælle 100 billioner individuelle celler - er anerkendt som essentielt for vores sundhed.

Forskere har lært, at du enten kan være vært for en mangfoldig og sund samling af tarmfejl eller måske en mere minimalistisk, usund samling. En vestlig kost med højt fedtindhold kan fremme et usundt mikrobiom, som ofte findes hos dem, der er overvægtige. bekymrende, denne situation er forbundet med diabetes, højt blodtryk, betændelse og hjerte-kar-sygdomme. Derfor, alt, hvad vi kan gøre for at fremme sunde bugs i vores tarme, er et plus.

Dem, der spiser masser af frugt og grøntsager, bærer rundt på masser af en underligt klingende tarmbakterie, Akkermansia muciniphila . Denne slimædende insekt blev først isoleret i 2004 af et team, der arbejdede under professor Willem de Vos ved Wageningen Universitet i Holland. Det udgør 5 % af insekter i en sund tarm, men hos overvægtige mennesker, den kan være næsten helt fraværende.

"Denne bakterie lever tæt på tarmceller i tyktarmen, " sagde professor Patrice D. Cani ved Université catholique de Louvain, i Belgien.

Det, der gør denne fejl virkelig interessant, er, hvad der sker, når den fodres til overvægtige mus. Det reducerer deres vægtøgning, skærer ned på deres dårlige kolesterol og dæmper betændelse. Menneskelige undersøgelser tyder også på fordele:overvægtige mennesker med flere af disse bakterier i deres tarm i starten af ​​en seks-ugers diæt viste bedre metaboliske og hjertesundhedsmålinger i slutningen.

Prof. Cani kører nu et EU-støttet forsøg – Microbes4U – for at se, om fodring af denne bakterie til mennesker forbedrer sundhedsmålinger såsom blodsukker, kolesteroltal og lavgradig inflammation. Patienter indtager bakterierne dagligt i 12 uger og overvåges først for sikkerhed og tolerance, derefter vægtøgning eller vægttab, betændelse, cirkulerende fedtstoffer og insulinresistens.

De modtager en pose, der enten indeholder placebo, en milliard eller 10 milliarder levende bakterier, eller 10 milliarder pasteuriserede bakterier. Prof. Cani og Prof. de Vos rapporterede tidligere, at pasteurisering øgede effektiviteten af A. muciniphila i at reducere fedtforøgelse og kontrollere blodsukkerniveauet hos mus. Forsøget har til formål at få indsigt til et større studie.

Kost

Der er allerede mange beviser på, at kosten påvirker tarmmikrobiomet. "En kost med højt indhold af kostfibre, frugt og grøntsager indeholder forbindelser som polyfenoler, som vi ved er fødevarer for vores mikrober, " sagde prof. Cani.

bekymrende, et usundt mikrobiom flår væk ved vores tarmbarriere. "Forandringen forårsaget af et højt fedtindhold, fiberfattig kost ændrer tarmmikrobiomet og forårsager lækage af nogle bakterier og pro-inflammatoriske forbindelser til blodet, " forklarede prof. Cani.

Den svækkede tarmbarriere tillader forbindelser at lække ind i blodet, der øger betændelse og er forbundet med metabolisk syndrom:højt blodsukker, unormalt kolesterol og højt kropsfedt. Dette øger din risiko for hjertesygdomme, slagtilfælde og diabetes.

Alt, hvad der mindsker denne usunde cyklus, ville være en enorm gevinst for de europæiske borgeres sundhed. "Vi påstår ikke, at denne ene bakterie kan vende fedme, " Prof. Cani sagde. "Men selv at reducere kolesterol hos mennesker ville være en succes." Stærkt videnskabeligt bevis ville være nødvendigt, før fejlen kunne bruges til at øge sundheden, højst sandsynligt som kosttilskud.