El intestino humano alberga millones de microbios, principalmente bacterias, que tienen efectos positivos y adversos para la salud. Un reciente Investigación Ambiental artículo de revista evaluó cómo los microbiomas y metabolitos de interior afectan a la microbiota intestinal humana.
Estudiar: Impacto de las características ambientales en la microbiota intestinal de los niños: un estudio piloto para evaluar el papel del microbioma y los metabolitos en interiores. Haber de imagen: CI Fotos/Shutterstock
Fondo
La disbiosis bacteriana intestinal se ha asociado con la incidencia de muchas enfermedades, como el cáncer colorrectal, las enfermedades inflamatorias de la piel y la enfermedad renal crónica. Se han desarrollado varios índices, como el índice de Shannon, el índice de Simpson, el índice de salud del microbioma intestinal (GMHI) y el PD de Faith, para examinar la salud intestinal midiendo la diversidad y abundancia microbiana.
Varios estudios han indicado que el entorno circundante y el estilo de vida de un individuo influyen significativamente en la microbiota intestinal. Curiosamente, se ha observado que los niños expuestos a mascotas tienen una abundancia alterada de taxones de microbiota intestinal, y aquellos expuestos al polvo y la tierra de la casa han mostrado una diversidad microbiana intestinal elevada. Las personas que residen cerca de áreas verdes tienen una mayor diversidad α del intestino humano. Por el contrario, aquellos que viven en áreas con altos niveles de contaminación del aire tienen un alto riesgo de disbiosis microbiana intestinal, que afecta la salud metabólica.
Estudios previos han indicado una asociación entre el microbioma interior y los metabolitos microbianos con enfermedades crónicas (p. ej., rinitis, asma, síndrome del edificio enfermo y dermatitis). Microbiota interior común, como collinsella, Aspergillus subversicolor, y cutibacterium se han relacionado con la incidencia de muchas enfermedades crónicas. Sin embargo, no todos los microbios de interior tienen efectos negativos. Por ejemplo, la presencia de Lactobacillus iners, Prevotella y Dolosigranulum en el ambiente interior se asocia negativamente con la incidencia de rinitis. Además, algunos microbiomas de interior (p. ej., Clostridium difficile) también modula la microbiota intestinal humana.
La dieta juega un papel crucial en la población y abundancia microbiana intestinal. Una dieta rica en fibra favorece a las bacterias beneficiosas, mientras que una dieta rica en grasas potencia el nivel de bacterias dañinas, lo que favorece la inflamación intestinal y altera la permeabilidad intestinal. Se requiere más investigación para comprender el impacto de los microbiomas y metabolitos de interior en la composición y diversidad de la microbiota intestinal.
Acerca del estudio
Este estudio piloto evaluó el impacto del microbioma interior y los metabolitos en la microbiota intestinal humana. En este estudio se reclutaron un total de 56 niños de entre 3 y 10 años. Se utilizaron cuestionarios electrónicos para recolectar información de salud y características ambientales relevantes. Se utilizó un método de distancia ponderada para estimar los contaminantes anuales del aire exterior.
Se obtuvieron muestras fecales de los participantes y se recogieron muestras de polvo con un muestreador estéril. El ADN se extrajo de las muestras de polvo y se analizó mediante una técnica de secuenciación metagenómica de escopeta independiente del cultivo. Además, se utilizó cromatografía líquida-espectrometría de masas (LC-MS) para el perfilado químico de las muestras de polvo.
Las asociaciones entre las características ambientales microbianas y no microbianas y la diversidad/composición de la microbiota intestinal se investigaron mediante PERMANOVA y modelos de regresión. Además, también se examinó el efecto de las características ambientales en GMHI.
Hallazgos del estudio
Los niños reclutados en este estudio fueron seleccionados al azar de doce de los dieciséis distritos de Shanghái, China. La cohorte del estudio estaba formada por un 38 % de niños y un 62 % de niñas. Más de la mitad de la cohorte tenía hermanos y alrededor del 59 % de los niños tenían mascotas o plantas de interior durante su primera infancia. Veintiún niños residían en una zona de mucho tráfico. Algunos niños habían comenzado el jardín de infantes. Alrededor del 16% de los niños estuvieron expuestos al tabaquismo ambiental durante su primera infancia.
Se caracterizó un total de 6247 microbios de las muestras de polvo de interiores. La mayoría de los microbios pertenecían a las clases Bacilli, Gammaproteobacteria y Actinobacteria, seguidas de Bacteroidia, Flavobacteria, Alphaproteobacteria, Betaproteobacteria, Clostridia y Tissierellia. Algunas de las especies microbianas más abundantes son Cutibacterium acnes, estafilococo aureus, Staphylococcus epidermidisy Micrococcus luteus.
Patógenos facultativos, como Pseudomonas aeruginosa, Tuberculosis micobacteriana, y Klebsiella pneumoniae, también fueron detectados. Los factores de virulencia (FV) y los genes de resistencia a los antimicrobianos (ARG) se determinaron mediante técnicas de secuenciación molecular. Los VF se derivaron predominantemente de patógenos facultativos.
Se caracterizó un total de 1.442 metabolitos y productos químicos a través de la segunda etapa de espectrometría de masas (MS2). Durante el perfilado químico se identificaron metabolitos, como principalmente lípidos (p. ej., acilo graso, flavonoides y derivados de esteroides), xenobióticos, aminoácidos, carbohidratos, cofactores y vitaminas.
Se caracterizó un total de 318 bacterias a partir de muestras intestinales que pertenecen a los filos Proteobacteria, Actinobacteria, Firmicutes y Bacteroidetes. El intestino de los niños se enriqueció con Flavonifractor plautii, Oscilbacter y Faecalibacterium. La edad de los niños y el momento en que comenzaron el jardín de infancia tuvieron un impacto significativo en la composición microbiana intestinal. Además, residir cerca del tráfico intenso también influyó en la composición microbiana intestinal.
Entre las características dietéticas, la frecuencia de consumo de refrescos afectó sustancialmente la composición microbiana intestinal. La abundancia de metabolitos y productos químicos en interiores no tuvo ningún impacto en la composición microbiana intestinal general.
Conclusiones
Los autores afirman que este estudio es el primero en examinar la asociación entre el microbioma/metabolitos de interior y la microbiota intestinal. Este estudio destacó cómo la exposición a microbios en interiores influye en la microbiota intestinal humana.
