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Una guida ad aumentare la vostra diversità di Microbiome

Il microbiome ha un'influenza tremenda sulla predisposizione di malattia e di salubrità degli esseri umani. Sebbene la genetica faccia una certa parte nella determinazione della diversità del microbiome, la dieta ha la più grande influenza; quindi, gli esseri umani possono operare determinate scelte di stile di vita che si sono rivelate aumentare la diversità e la stabilità del loro microbiome.

Intestino Microbiome

Credito di immagine: Membro/Shutterstock.com di anatomia

Che cosa è il microbiome?

È stimato che almeno 100 trilioni (10)14 le celle e milioni microbici di virus risiedono all'interno del corpo umano, che producono i vari enzimi, prodotti chimici, ormoni e vitamine che possono interagire con altre cellule umane.

Questa comunità complessa dei microrganismi, che si riferisce a più comunemente come il microbiota, può essere di virale, dei batteri, del archaea e/o delle eziologie eucariotiche. Comparativamente, i geni cui questi organismi codificano per è conosciuto come il microbiome.

Come conseguenza di estesa ricerca che è stata condotta nel corso degli ultimi decenni, gli organismi microbici possono avere impatti significativi sulla salubrità degli esseri umani.

Inoltre, il microbiome può determinare come il sistema immunitario risponde agli agenti patogeni potenziali, la tariffa a cui le sostanze nutrienti ed energia sono assorbite dalla dieta come pure determinati stati psicologici e comportamentistici.

Quando il bilanciamento fra il microbiota dell'intestino ed il host è interrotto, che è una circostanza citata altrimenti come dysbiosis, i vari stati di salute possono accadere, alcuni di cui comprendono la malnutrizione, le malattie di viscere infiammatorie (IBD), l'obesità, i disordini neurologici ed il cancro.

Differenziazione iniziale del microbiome

Durante lo sviluppo fetale e l'infanzia, la diversità sia dei batteri che dei virus che comprendono il microbiome è generalmente bassa. Poiché l'intestino, durante queste fasi iniziali di vita, contiene l'ossigeno, i microrganismi che sono presenti all'interno dell'intestino attualmente sono principalmente aerotolerant.

Mentre il bambino si sviluppa, questi organismi sono sostituiti dagli anaerobi. Questa evoluzione degli organismi microbici all'interno dell'intestino è rapida, come gli studi anche hanno indicato che 56% delle sequenze del virome trovate all'interno dell'intestino degli infanti durante la loro prima settimana di vita non sono assenti dopo la seconda settimana.

Questa diversità continua a espandersi rapido durante i primi 3 mesi di vita, che è comparabile al virome del microbiome adulto, in cui circa 95% di questi microrganismi sono conservati col passare del tempo.

Poiché le particelle del virus non sono assenti in formula o latte materno, i ricercatori ritengono che questa differenziazione iniziale del microbiome sia il risultato delle esposizioni ambientali e del contatto materno.

Che cosa determina la diversità del microbiome?

La genetica

I due fattori determinanti primari di diversità del microbiome di una persona comprendono la genetica e l'ambiente, che comprende il trattamento antibiotico, le nascite cesarean e la dieta. Le persone che sono relative, per esempio, hanno composizioni più simili in microbiota rispetto a quando due genti indipendenti sono studiate.

Tuttavia, gli studi hanno indicato che sia l'adulto monozygotic che dizygotic gemella il microbiota ugualmente simile dell'azione, quindi dimostrante che l'ambiente svolge un ruolo molto più grande nella determinazione della diversità del microbiome di una persona rispetto alla genetica.

Infatti, è stato stimato che una variazione di 60% nella diversità del microbiome in condizioni ambientali fosse determinata e che 0,30 - 0,37 della diversità del microbiome dell'intestino sono ereditabili.

Geografia e cultura

Uno studio che confronta sia i bambini che gli adulti nel Malawi, nel Venezuela e negli Stati Uniti ha trovato che, oltre alla genetica, queste popolazioni differiscono considerevolmente nelle loro esposizioni ambientali, l'igiene, dieta ed uso antibiotico, che, catturato insieme, ha effetti importanti sul loro microbiota.

I bambini in un villaggio africano rurale di Burkina Faso, che consumano tipicamente una dieta della alto-fibra, sono stati trovati per avere livelli elevati delle specie batteriche di Prevotella all'interno del loro microbiome dell'intestino. I simili livelli di Prevotella sono stati trovati nel microbiome dell'intestino sia dei bambini che gli adulti nel Malawi e nel Venezuela, entrambi i quali consumano tipicamente le diete che sono alte in mais, manioca ed altri polisaccaridi impianti impianto.

Comparativamente, le persone negli Stati Uniti sono state trovate per avere livelli elevati dei batterioidi nel loro microbiome, che è associato con una dieta a lungo termine che è ricca in proteina animale, parecchi amminoacidi e grassi saturati.

Oltre alla riflessione sulle differenze nelle diete culturali, queste distinzioni fra il microbiota delle persone dai paesi sicuri egualmente hanno un ruolo di fondo nella determinazione della vulnerabilità di malattia di queste persone.

Per esempio, l'incidenza di IBD e delle allergie generali è sostanzialmente più alta nelle società occidentali rispetto alle persone che risiedono nelle culture agrarie tradizionali.

Un'alta dieta della fibra

Sopra consumo di alimento, i batteri all'interno dell'intestino fermentano la fibra dietetica e generano gli acidi grassi a catena corta, che è stata indicata per migliorare la sensibilità dell'insulina e l'ossidazione dell'acido grasso.

Per definizione, la fibra dietetica include i polimeri commestibili del carboidrato che sono compresi unità tre o più monomerici. Catturati insieme, questi monomeri sono resistenti agli enzimi endogeni che abitano nel tratto gastrointestinale, quindi impedicenti il loro assorbimento nell'intestino tenue.

Le fibre dietetiche possono essere trovate in vari frutta, verdure, noci, semi, legumi e cereali.

Una volta presentati con fibra dietetica, i vari organismi microbici che compongono il microbiome possono utilizzare questi substrati per espandere le loro popolazioni, quindi aumentanti la diversità globale del microbiome.

Infatti, molti dei batteri anaerobici che risiedono all'interno del colon e l'intestino cieco è fiducioso sopra il metabolismo dei carboidrati complessi produrre gli acidi grassi a catena corta (SCFAs), che svolgono i ruoli chiave nel metabolismo ospite, funzione immune e proliferazione delle cellule.

Ulteriormente, un'alta dieta della fibra, che successivamente assiste nello sviluppo di microbiome altamente diverso, egualmente è stata indicata per diminuire il rischio di obesità in parecchi studi.

A questo scopo, il consumo di alta dieta della fibra diminuisce la densità di energia della dieta, quindi inducente SCFAs nell'organismo a promuovere un maggior livello di gluconeogenesi per accadere nell'organismo. Ciò induce il incretin a formarsi, che induce le persone a ritenere in pieno più rapide e per i periodi più lunghi.

Alimento trasformato

Credito di immagine: Colorcocktail/Shutterstock.com

Il danno delle diete altamente elaborate

Molte delle componenti che compongono la dieta occidentale per contribuire alla diversità diminuita del microbiota gastrointestinale. Non solo è questo tipo di dieta basso in fibra dietetica, ma egualmente è associato con l'alti zucchero, grasso e assunzione della proteina della carne.

Considerando che l'alto consumo dello zucchero può piombo all'iperglicemia ed il consumo ad alta percentuale di grassi può indurre il livello di acidi biliari tossici ad aumentare, una dieta che è bassa in fibra e su in proteina animale può anche contribuire alla produzione dei metaboliti tossici nell'organismo.

Catturato insieme, ciascuno di questi effetti può migliorare la degradazione di muco all'interno del tratto gastrointestinale e diminuire la produzione dei peptidi antimicrobici. Mentre i livelli del muco diminuiscono, la penetrabilità dei livelli intestinali aumenta, quindi aumentando la predisposizione di queste persone alle infezioni.

Piuttosto delle vie metaboliche microbiche dell'intestino normale, questo tipo di dieta invece conta sul metabolismo di altri substrati, quali le proteine, quindi contribuenti agli effetti sulla salute nocivi poiché queste sostanze nutrienti sono necessarie per altre funzioni corporee.

Conclusione    

La ricerca ha trovato che anche quando l'assunzione giornalmente raccomandata della fibra di circa 30 grammi al giorno è ingerita, i livelli dietetici della fibra sono troppo bassi per raggiungere una simbiosi fra le persone ed il loro microbiota.

Sebbene l'assunzione aumentante della fibra sia associata generalmente con un microbiome più diverso, dovrebbe essere notato che determinati effetti secondari indesiderabili possono accadere per le persone che non possono tollerare queste dosi elevate di fibra, come quelli con IBD.

Alla luce di questi informazioni, è raccomandato che i tipi specifici della fibra siano consumati abbiano basato sul profilo specifico del microbiota di una persona.

Non solo questo diminuirà l'avvenimento e la severità degli effetti secondari indesiderati, ma è preveduto che il host avverta il vantaggio fisiologico associato con l'aumento della loro assunzione della fibra.

Riferimenti ed ulteriore lettura

  • Lozupone, C.A., Stombaugh, J.I., Gordon, J.I., et al. (2012). Diversità, stabilità ed elasticità del microbiota umano dell'intestino. Natura 489(7415); 220-230. doi: 10.1038/nature11550.
  • Clemente, J.C., Ursell, L.K., Parfrey, L.W., & cavaliere, R. (2012). L'impatto dell'intestino Microbiota sulle sanità: Una visualizzazione integrante. Cella 148(6); 1258-1270. doi: 10.1016/j.cell.2012.01.035.
  • Menni, C., Jackson, M.A., Pallister, T., Steves, C.J., et al. (2017). La diversità del microbiome dell'intestino e l'assunzione ricca di fibre sono collegate con obesità a lungo termine più bassa. Giornale internazionale di obesità 41; 1099-1105. doi: 10.1038/ijo.2017.66.
  • Makki, K., Deehan, la COMUNITÀ EUROPEA, Walter, J., & Backhed, F. (2018). L'impatto di fibra dietetica sull'intestino Microbiota nella salubrità e nella malattia ospite. Host delle cellule & microbo 23; 705-715. doi: 10.1016/j.chom.2018.05.012.

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Last Updated: Jul 31, 2020

Benedette Cuffari

Written by

Benedette Cuffari

After completing her Bachelor of Science in Toxicology with two minors in Spanish and Chemistry in 2016, Benedette continued her studies to complete her Master of Science in Toxicology in May of 2018. During graduate school, Benedette investigated the dermatotoxicity of mechlorethamine and bendamustine, which are two nitrogen mustard alkylating agents that are currently used in anticancer therapy.

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