science >> Wetenschap >  >> Biologie

Lemur-studie benadrukt de rol van voeding bij het vormgeven van het darmmicrobioom

Ringstaartmaki's. Krediet:David Haring, Duke Lemur Center

Een studie van de bacteriën in de ingewanden van drie makisoorten biedt nieuwe inzichten in de rol van voeding bij het vormgeven van deze microbiële ecosystemen - en hoe deze microben zich kunnen verhouden tot de gezondheid van primaten.

"We wilden weten welke microben aanwezig waren en wat ze aan het doen waren, " zegt Erin McKenney, een postdoctoraal onderzoeker aan de North Carolina State University en hoofdauteur van een paper over het werk. "We hebben gevonden, onder andere, enkele overeenkomsten tussen lemuren en mensen - hun verre neven van primaten - die vragen oproepen over microben die we in verband hebben gebracht met gezondheidsproblemen bij mensen."

De onderzoekers keken naar drie soorten lemuren:trosmaki's (Varecia variegata) en ringstaartmaki's (Lemur catta), die een identiek dieet van fruit en groenten eten in het Duke Lemur Centre (waar de studiedieren zich bevonden); en sifaka's (Propithecus coquereli), die bladeren eten.

De onderzoekers verzamelden gegevens over de voedingssamenstelling van het dieet van elke soort in gevangenschap. Vervolgens gebruikten ze genetische sequentietechnieken om de bacteriële samenstelling van het darmmicrobioom te identificeren, gebaseerd op fecale monsters genomen van vertegenwoordigers van elke soort.

De onderzoekers gebruikten ook kernmagnetische resonantiespectroscopie op fecale monsters om te bepalen welke chemische producten in de darm werden geproduceerd. Door de aanwezige bacteriën en de geproduceerde chemicaliën te analyseren, de onderzoekers konden bepalen hoe de darmmicroben gebruik maakten van het dieet van elke maki.

Gegolfde lemuren. Krediet:David Haring, Duke Lemur Center

Om dit werk in context te plaatsen, het is belangrijk om te weten dat ruffed- en ringstaartmaki's heel verschillende ingewanden hebben, fysiek. Ruffed lemuren hebben een heel eenvoudig lef - ze zijn vrijwel een rechte lijn. Ringstaarten hebben ingewanden die lijken op menselijke ingewanden - veel wendingen. Maar beide soorten hebben identieke diëten in gevangenschap. En onderzoekers ontdekten dat ze ook bijna identieke darmmicrobiomen hadden.

"We wisten al dat mensen, die allemaal vergelijkbare darmsystemen hebben, zeer verschillende darmmicrobiomen zouden kunnen hebben als ze verschillende diëten zouden eten, " zegt McKenney. "Maar deze studie vertelt ons dat primaten met zeer verschillende darmsystemen zeer vergelijkbare darmmicrobiomen kunnen hebben als ze identieke diëten eten. Dat benadrukt het belang van voeding bij het vormgeven van deze microbiële ecosystemen."

In aanvulling, ontdekten de onderzoekers dat de kemphaan- en ringstaartmaki's, met hun suikerrijke voeding, hebben ook vijf verrijkte metabole routes gemeen met mensen met inflammatoire darmaandoeningen (IBD). Met andere woorden, de lemuren en mensen met IBD hadden overvloedige reeksen microbiële machines die vijf specifieke functies gemeen hadden.

"In mensen, men denkt dat deze metabole routes kunnen bijdragen aan darmgezondheidsproblemen, ', zegt McKenney. 'Maar diezelfde stofwisselingsroutes bij maki's lijken de gezondheid van het dier niet te schaden. Dit roept - maar geeft geen antwoord - enkele interessante vragen over de rol van die metabole routes bij de mens. Bijvoorbeeld, zijn de betreffende microben eigenlijk schadelijk? Of is dit een geval van een correlatie met IBD, maar geen oorzakelijk verband."