Ви маєте більше спільного із сусідами, ніж місце проживання. Набір бактерій у міській каналізації є специфічним для різних міст і може передбачити стан здоров’я населення.
Бактерії в кишечнику дуже важливі для нашого здоров’я. Наш організм містить до десяти разів більше клітин людини. Наприклад, вони розщеплюють цукор у кишечнику, і, крім іншого, завдяки їм ми можемо приймати певні вітаміни з раціону.
Кишкова культура складається не лише з одного виду бактерій. Загальний набір мікроорганізмів, що живуть у нашому кишечнику, називається кишковою мікробіотою, і його склад змінюється залежно від стану здоров’я, а також способу життя.
Бактерії як показник здоров’я
Загальновідомо, що люди з ожирінням, які вживають їжу з високим вмістом тваринних жирів, мають більшу частку бактероїдів у кишечнику. Навпаки, люди, які харчуються здоровою та різноманітною дієтою, мають більше бактерій Faecalibacterium.
Крім того, зміни мікробіоти кишечника можна зафіксувати, порівнюючи дітей та людей похилого віку, між представниками різних культур, у різних дієтах, а також за захворюваннями. Однак у кожного з нас є певний склад мікроорганізмів, завдяки якому жоден із штамів бактерій в кишечнику не домінує.
Отримати достатньо велику кількість зразків для дослідження, що охоплюють усі типи бактерій, які можуть бути присутніми в кишечнику, є, отже, відносно складним не лише через необхідну кількість зразків, але й тому, що важко знайти добровольців. Тому досі було важко знайти демографічні та епідеміологічні зв'язки у складі кишкової мікрофлори.
Комунальні відходи як рішення
Дослідницька група з Вісконсіна та Массачусетсу під керівництвом Райана Ньютона виявила нове джерело бактерій для дослідження мікрофлори кишечника - міські стічні стічні води. Дослідження було опубліковане в журналі Mbio.
Вони дослідили понад 200 зразків відходів із 71 різних місць у США. У кожному зразку вони досліджували послідовності ДНК бактерій та порівнювали їх із зразками здорового стільця людини. Вони виявили, що бактеріальний мікробіом, сукупність генетичної інформації всіх бактерій, присутніх у зразках, корелює з демографічним представництвом людини.
Скільки бактерій у каналі надходить з нашого кишечника?
Вони також виявили, що до 15 відсотків бактерій, присутніх у міській каналізації, походять з кишечника людини, що містить більшість усіх існуючих типів кишкових бактерій. Зразки міських відходів були втричі різноманітнішими, ніж зразки людського стільця. Тому вони можуть забезпечити адекватну заміну зразків людського стільця для дослідження.
Крім того, дослідники виявили, що кожен із 71 обстежених місць мав свій власний стабільний бактеріальний слід. "Досліджуючи відходи, ми виявили, що американські популяції мають набагато менш мінливий бактеріальний склад, ніж особини", - пояснює Сандра Маклеллан, одна з авторів статті.
Крім того, під час дослідження вдалося передбачити, наскільки страждає ожиріння населення обстеженого міста, навіть з точністю до 89 відсотків. Міста, які мали проблему ожиріння, мали більше бактероїдів у зразках відходів, як і самі люди з ожирінням.
Мікроби, присутні в міських каналах, можуть передбачити кілька відхилень від звичного способу життя, включаючи вплив дієти на наявність мікробів у кишечнику людини. Крім того, відстежуючи склад мікробної популяції у відходах, ми можемо відстежувати, чи забруднює людський кал навколишнє середовище та як він може впливати на навколишнє середовище.
Дослідження доступне за doi: 10.1128/mBio.02574-14
Автор є докторантом хімії в Базельському університеті, Швейцарія. В даний час він досліджує штучні ферменти.