Kann der Iceman uns etwas über die gesündeste Diät sagen?

Kann der Iceman uns etwas über die gesündeste Diät sagen?

Der "Iceman" oder "Ötzi" bezieht sich auf eine Person, deren Mumie vor etwa 10 Jahren in den zurückweichenden Gletschern der Ötztaler Alpen eine Gebirgskette in den Zentralalpen zwischen Österreich und Italien gefunden wurde. Sein gut erhaltener Körper wurde in einer Kühlkammer des Archäologischen Museums in Bozen, Italien, gelagert und ist wahrscheinlich das am gründlichsten untersuchte Individuum aus der Jungsteinzeit.

Kann der Mageninhalt dieses Individuums etwas über die bevorzugte Ernährung von Menschen, die von einem Jäger zu einem agrarischen Lebensstil übergehen, und die damit verbundenen gesundheitlichen Vorteile offenbaren?

Um diese Frage zu beantworten, haben die Forscher den Mageninhalt dieser 5,300-jährigen europäischen Gletschermumie untersucht, die nach neuesten forensischen Untersuchungen kurz nach dem Genuss der letzten Mahlzeit von einem Pfeil getötet wurde. Die Studie ergab, dass der Iceman einen bemerkenswert hohen Anteil an Fett in seiner Ernährung hatte, ergänzt mit frischem oder getrocknetem Wildfleisch und alten Körnern. Eine frühere Studie hatte gezeigt, dass die Zusammensetzung des Darmbakteriums des Eismanns den Mikrobiomen landwirtschaftlicher Gesellschaften (und Primaten) ähnlicher war, was auf eine vorwiegend pflanzliche Ernährung mit gelegentlicher Behandlung von Wild hindeutet.

Haben wir irgendwelche Beweise für die gesundheitlichen Vorteile dieser alten Diät? Die Forscher waren überrascht von der großen Menge tierischen Fettes im Magen der Person. Die Forscher fragten: "Hat er fettes Fleisch aufgefüllt, um die kalorischen Bedürfnisse des Roamings in der extrem alpinen Umgebung zu decken, in der er lebte und wo er bei 3,210m über dem Meeresspiegel gefunden wurde?" Auf der anderen Seite die Aufnahme von tierischem Fett Gewebefett hat eine starke Korrelation mit einem erhöhten Risiko für koronare Herzkrankheit. Es gab Beweise für Computertomographie-Scans des Iceman, dass er starke Verkalkungen seiner Hauptblutgefäße mit fortgeschrittenem atherosklerotischen Krankheitszustand hatte, ein überraschender Befund bei einem Individuum, das wahrscheinlich regelmäßig kräftige Trainingseinheiten hatte, die die Berge in seinem Hinterhof hinauf und hinunterkletterten. Er war in seinen 40s, der durchschnittlichen Lebenserwartung der Menschen seiner Zeit, die Hälfte unserer heutigen Lebenserwartung.

Offensichtlich liefert die Studie nur eine Momentaufnahme der Ernährungsgewohnheiten dieser Zeit und sagt uns wenig über die durchschnittliche Aufnahme von verschiedenen Nahrungsmitteln und den relativen Anteil von Kohlenhydraten, Protein und Fett. Angesichts der Anwesenheit von Getreide und Kohlehydraten in seinem Magen und der Zusammensetzung seines Darmmikrobioms hielt der Iceman jedoch sicherlich nicht an einer strengen Paleo-Diät fest.

Auch wenn viele andere Faktoren offensichtlich beteiligt sind, ist es überraschend, dass unsere oft verleumdete nordamerikanische Ernährung in Verbindung mit unserer sitzenden Lebensweise mit viel besseren gesundheitlichen Ergebnissen verbunden ist als bei unseren neolithischen Vorfahren, was bei der Behauptung zu berücksichtigen ist Gesundheit profitiert von alten Diäten mit hohem Fleisch und tierischen Fetten.

Maixner F et al. Die letzte Mahlzeit des Eismanns bestand aus Fett, wildem Fleisch und Getreide. Aktuelle Biologie 28: 2348-55, 2018

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Erkenntnisse aus dem Darm-Mikrobiom von Winterschlaf-Braunbären

Erkenntnisse aus dem Darm-Mikrobiom von Winterschlaf-Braunbären

Adipositas und kompromittierte metabolische Gesundheit werden oft als eng miteinander verbunden angesehen. Eine Studie von Fredrik Baeckheds Gruppe an der Universität von Göteborg legt jedoch nahe, dass dies nicht unbedingt der Fall ist - zumindest bei Braunbären! (1)

Durch die Untersuchung des Körpergewichts und der Darmmikrobiota bei Braunbären, sowohl im Sommer als auch im Winter - wenn diese Tiere in eine 6-Winterschlafphase gehen - wurden große Unterschiede in der Diversität und relativen Häufigkeit bestimmter Darmmikrobiota festgestellt. Während des Sommers überfressen die Bären und nehmen dramatisch an Körpergewicht zu, während sie während der verlängerten Fastenzeit im Winter das überschüssige Gewicht verlieren. Der faszinierendste Aspekt dieser Studie war, dass die Bären trotz ihrer "sommerlichen Fettleibigkeit" nicht die negativen metabolischen Veränderungen einschließlich Insulinresistenz und Diabetes entwickelten, bekannt als metabolisches Syndrom, eine metabolische Dysregulation, die einen dramatischen Anstieg in Nordamerika und anderen entwickelten Ländern gezeigt hat .

Auf der Suche nach einer möglichen Rolle des Darmmikrobioms bei diesen saisonalen Stoffwechselveränderungen untersuchten die Forscher die Mikroben und Metaboliten der Bären im Darm. Überraschenderweise gab es während des Winterschlafs eine Verringerung der Diversität und verringerte Mengen an bestimmten Taxa, insbesondere Firmicutes und Actinobacteria, und erhöhte Mengen an Bacteroidetes. Die Übertragung des Stuhls von Bären, die zu verschiedenen Jahreszeiten in keimfreie Mäuse (Mäuse ohne eigenes Darmmikrobiom) gelangten, ahmte einige der metabolischen Befunde der Bären nach, was eindeutig eine Rolle des Mikrobioms bei den jahreszeitlichen metabolischen Variationen impliziert.

Die drei mikrobiellen Taxa, die saisonale Schwankungen bei den Bären zeigten, machen die Mehrheit der menschlichen Darmmikrobiota aus, und Ruth Ley und Mitarbeiter bei übergewichtigen Probanden haben zuvor Veränderungen ihrer relativen Häufigkeit im Darm gezeigt. (2) In ihrer Studie fanden sie heraus, dass die relative Häufigkeit von Bacteroidetes zunimmt, während die von Firmicutes abnimmt, wenn fettleibige Personen entweder an einer fett- oder kohlenhydratbeschränkten kalorienarmen Diät abnehmen. Der Anstieg der Bacteroidetes korrelierte signifikant mit dem Gewichtsverlust, nicht jedoch mit der Gesamtkalorienaufnahme. In einer Studie von Peter Turnbaugh und Mitarbeitern zeigten die Forscher, dass, wenn "adipöse Mikrobiota" in den Darm von Mäusen ohne ihre eigene Mikrobiota (sogenannte keimfreie Mäuse) transplantiert wurden, sie einen signifikant größeren Anstieg des Gesamtkörperfettes zeigten als Mäuse, mit denen sie kolonisiert waren die "magere Mikrobiota". Ihre Ergebnisse legen nahe, dass ein "fettleibiges Mikrobiom" eine erhöhte Fähigkeit hat, Energie aus der Nahrung zu gewinnen, und dass diese Art von Fettleibigkeit durch Darm-Mikrobiota "übertragbar" ist. (3)

Zurück zur Braunbär-Studie Baeckheds Gruppe, die mikrobiellen Veränderungen im Darm, die beobachtet wurden, wenn die Bären in einem Zustand von anhaltendem Fasten und Gewichtsverlust waren (erhöhte Häufigkeit von Bacteroidetes und reduzierte Firmicutes) waren ähnlich der "mageren menschlichen Mikrobiota" und dem Spiegel Bild der mikrobiellen Veränderungen, die bei adipösen Patienten beobachtet wurden und die Darm-Mikrobiota in den Stoffwechselzustand des Organismus einbeziehen.

Wie bei den meisten Tierversuchen, muss die Extrapolation von der faszinierenden Bärenstudie auf die Ursache der Fettleibigkeitsepidemie und ihre Behandlung mit Vorsicht erfolgen. Es gibt jedoch mehrere wichtige Auswirkungen:

  • Offensichtlich wäre es großartig, die mikrobiell produzierten Chemikalien zu identifizieren, die es den Bären erlauben, Sommer für Sommer übergewichtig zu werden, ohne metabolische Folgen zu entwickeln, die für die Fettleibigkeit beim Menschen schädlich sind.
  • In ähnlicher Weise wäre es von großem Interesse, die mikrobiellen Signalmoleküle zu identifizieren, die in der Lage sind, den Bärentrieb zu stoppen, wenn es Zeit ist, in den Winterschlaf zu gehen.
  • Intermittierendes Fasten wurde als ein wirksamer Weg vorgeschlagen, um Gewicht zu verlieren und die metabolische Gesundheit zu verbessern, und mehrere menschliche Studien unterstützen solch eine Diät. (4)

Am wichtigsten ist, wie andere neuere Studien am Menschen (5) sie bestätigen, dass ernährungsinduzierte physiologische Oszillationen in der Darmflora und die relative Häufigkeit verschiedener Taxa einen signifikanten Einfluss auf den Stoffwechselzustand der gesunden Organismen haben. Der Verlust solcher saisonaler mikrobieller Oszillationen im Mikrobiom von Individuen, die in entwickelten Ländern leben, die einen fortschreitenden und scheinbar irreversiblen Rückgang der Diversität gezeigt haben, spielt wahrscheinlich eine wichtige Rolle bei vielen chronischen Krankheiten, einschließlich Diabetes Typ II und metabolischem Syndrom.

  1. Sommer F et al. Die Darmmikrobiota moduliert den Energiestoffwechsel im Winterschlaf Braunbär Ursus arctos. Zellberichte 14: 1655-61, 2016
  2. Ley, RE, et al .. Mikrobielle Ökologie: menschliche Darmmikroben im Zusammenhang mit Fettleibigkeit. Natur. 2006 Dez 21; 444 (7122): 1022-3.
  3. Peter J. Turnbaughet al. Ein adipositasassoziiertes Darmmikrobiom mit erhöhter Fähigkeit zur Energiegewinnung. Natur. 2006 Dez 21; 444 (7122): 1027-31.
  4. Patterson RE et al. Intermittierendes Fasten und menschliche metabolische Gesundheit. J Acad Nutr Diät. 2015 115 (8): 1203-12. doi: 10.1016 / j.jand.2015.02.018. Epub 2015 Apr 6.
  5. Smits SA et al. Saisonales Radfahren im Darmmikrobiom der Hadza-Jäger-Sammler von Tansania. Wissenschaft 357: 802-6, 2017
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Faszinierende Studienergebnisse, die von fast 12,000-Mitarbeitern auf der ganzen Welt im Rahmen des amerikanischen Darmprojekts erhalten wurden

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"Größte" Mikrobiomstudie belastet unsere Darmgesundheit

Faszinierende Studienergebnisse, die von fast 12,000-Mitarbeitern auf der ganzen Welt im Rahmen des amerikanischen Darmprojekts erhalten wurden. Wichtige Ergebnisse dieser wegweisenden Studie sind die Tatsache, dass es die Vielfalt von pflanzlichen Nahrungsmitteln ist, die eine Person konsumiert (und nicht nur die Tatsache, dass sich jemand als vegan oder vegetarisch identifiziert), die mikrobielle Diversität und relative Häufigkeiten von Darmbakterien beeinflusst Assoziation von psychischen Störungen mit der mikrobiellen Darmfunktion, wobei die mikrobiellen Eigenschaften des Darms bei mehreren psychiatrischen Erkrankungen ähnlicher sind als bei gesunden Personen. Obwohl die Ergebnisse ausschließlich auf Assoziationen basieren und keine Aussagen über Kausalität zulassen, stellen sie die umfassendste Analyse bisher veröffentlichter Darmmikrobiendaten dar.

Wichtige Implikationen für die Entwicklung zukünftiger therapeutischer Strategien unter Verwendung von Mikrobenspezies in unserem Darmmikrobiom.

Wichtige Implikationen für die Entwicklung zukünftiger therapeutischer Strategien unter Verwendung von Mikrobenspezies in unserem Darmmikrobiom.

Eine exklusive metabolische Nische ermöglicht die Verpflanzung von Stämmen in der Darmmikrobiota
Elizabeth Stanley Shepherd, William C. DeLoache, Kali M. Pruss, Weston R. Whitaker und Justin L. Sonnenburg

Nach der Programmierung der allgemeinen kompositorischen Architektur der Darmmikrobiota im frühen Leben bleibt das etablierte mikrobielle Ökosystem relativ stabil und widerstandsfähig gegen Störungen während des gesamten Lebens. Solche Störungen umfassen Infektionen, Darmreinigung, Diät oder Antibiotika-Aufnahme. Während dies Stabilität ist und die Resilienz für den Wirt im Allgemeinen von großem Vorteil ist, wird es eine Herausforderung, wenn wir versuchen, ein kompromittiertes Mikrobiom durch die Aufnahme von Probiotika oder fäkaler mikrobieller Transplantation zu modifizieren. Bevor wir mit solchen Interventionen eine maladaptive oder krankheitsbedingte Darmmikrobenzusammensetzung modulieren können, bedarf es eines grundlegenden Einblicks in die beeinflussenden Faktorenob und unter welchen Umständen neue Bakterienstämme in ein bereits bestehendeskomplexe Mikrobiota.

Diese neueste Studie aus dem Sonnenburg - Labor zeigt bei Mäusen, dass die kombinierte Verabreichung eines spezifischen Zuckermoleküls namens Porphyr und eines mikrobiellen Stammes, der nicht zur normalen Darmmikrobiota gehört, aber die Gene für die ausschließliche Verwendung dieses Zuckermoleküls enthält, zur Folge hat Einpflanzung der neuen Mikrobe in das bestehende mikrobielle Ökosystem im Darm. Wie von den Autoren angegeben:Privilegierter Nährstoffzugang ermöglicht zuverlässigVerpflanzung des exogenen Stammes bei vorhersagbaren Häufigkeiten inMäuse beherbergen verschiedene Gemeinschaften von Darmmikroben.

Diese Ergebnisse haben wichtige Implikationen für die Entwicklung zukünftiger therapeutischer Strategien unter Verwendung der Einbringung von fehlenden oder neuartigen mikrobiellen Spezies in unser Darmmikrobiom. Solche Strategien können für die Behandlung solcher verschiedenen Störungen wie Autismus-Spektrum-Störungen, entzündlichen Darmerkrankungen und Fettleibigkeit wichtig werden.