Introduction
Human intestinal microbiota is a complex ecosystem which contains a huge number of microorganisms, including bacteria, archaea, viruses and fungi, which form 60% of the total fecal mass [1,2]. The composition of intestinal microbiota is gaining importance in human health studies since there is increasing evidence that these microorganisms play a role in disease aetiology [3,4]. Over the last few decades, several studies have reported the importance of improving knowledge on how lifestyle factors, such as diet, age or geographic site, can influence changes in gut microbiota [5–9]. Diet habits in particular appear to be an important factor that affects gut microbiota, in terms of abundance, composition and activity [9–11]. Different kinds of food have been demonstrated to influence microbiota composition, as they provide substrates for bacterial proliferation and function as sources of bacterial contamination. Changing the intakes of the three main macronutrients (carbohydrates, proteins and fats) can significantly affect the composition of microbiota [12–15].
At present, three main dietary habits have been recognized throughout the world: omnivore, ovo-lacto-vegetarian and vegan. The choice of following an ovo-lacto-vegetarian or vegan diet is increasing throughout the world due to the widespread information that is available on the effects that such diets can have on human health, in terms of prevention of cardio-vascular diseases (CVD), cancer and diabetes [16–19]. All these studies indicate that diet has a considerable effect on the composition of gut microbiota. Moreover, comparisons between long-term and short-term dietary habits have shown that only long-term diets are correlated/can be correlated to the composition of microbiota [11].
Although colonic microbiota is relatively stable throughout the life of an adult, age-related changes in the gastrointestinal (GI) tract, as well as changes in diet and immune system reactivity, inevitably affect microbiota [20]. The differences in composition of gut microbiota, related to ovo-lacto-vegetarian, vegan or omnivore diets have been reported extensively, but studies on large cohorts are generally lacking [21–25]. The classical microbiological methods employed for the analysis of fecal microbiota offer a partial representation of the impact on the gut ecosystem, because it has been estimated that more than 60% of fecal bacteria cannot be cultured, due to their fastidious requirements for anaerobiosis and nutritional needs [12]. Molecular techniques, based on the 16S rRNA sequence, such as fluorescent in situ hybridization (FISH), terminal restriction fragment length polymorphism (T-RFLP), denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE), quantitative PCR (qPCR) and, more recently, high-throughput sequencing technologies (HTS), are also used to characterize human gut microbiota [11,25,26]. Although DNA based fingerprint procedures provide a picture of the global community, they do not reflect the metabolic activity of the populations, because the DNA could originate from living active cells, living dormant cells, lysed cells, or even dead cells. RNA-based approaches can help overcome this limitation, since they can describe the microbiota, focusing on live bacteria [27]. A clear difference between DNA and RNA based DGGE fingerprints on the predominant fecal bacterial populations has been reported [28,29].
In the present study, the fecal microbiota of 153 healthy volunteers, recruited from different regions in Italy, who followed omnivore, ovo-lacto-vegetarian or vegan diets, has been investigated by means of molecular methods (DNA and RNA-based-DGGE), and using conventional enumeration of the main microbial groups on selective agar plates, with the final goal of describing the impact of the diet regime on the composition of the fecal populations
IntroductionHuman intestinal microbiota is a complex ecosystem which contains a huge number of microorganisms, including bacteria, archaea, viruses and fungi, which form 60% of the total fecal mass [1,2]. The composition of intestinal microbiota is gaining importance in human health studies since there is increasing evidence that these microorganisms play a role in disease aetiology [3,4]. Over the last few decades, several studies have reported the importance of improving knowledge on how lifestyle factors, such as diet, age or geographic site, can influence changes in gut microbiota [5–9]. Diet habits in particular appear to be an important factor that affects gut microbiota, in terms of abundance, composition and activity [9–11]. Different kinds of food have been demonstrated to influence microbiota composition, as they provide substrates for bacterial proliferation and function as sources of bacterial contamination. Changing the intakes of the three main macronutrients (carbohydrates, proteins and fats) can significantly affect the composition of microbiota [12–15].At present, three main dietary habits have been recognized throughout the world: omnivore, ovo-lacto-vegetarian and vegan. The choice of following an ovo-lacto-vegetarian or vegan diet is increasing throughout the world due to the widespread information that is available on the effects that such diets can have on human health, in terms of prevention of cardio-vascular diseases (CVD), cancer and diabetes [16–19]. All these studies indicate that diet has a considerable effect on the composition of gut microbiota. Moreover, comparisons between long-term and short-term dietary habits have shown that only long-term diets are correlated/can be correlated to the composition of microbiota [11].Although colonic microbiota is relatively stable throughout the life of an adult, age-related changes in the gastrointestinal (GI) tract, as well as changes in diet and immune system reactivity, inevitably affect microbiota [20]. The differences in composition of gut microbiota, related to ovo-lacto-vegetarian, vegan or omnivore diets have been reported extensively, but studies on large cohorts are generally lacking [21–25]. The classical microbiological methods employed for the analysis of fecal microbiota offer a partial representation of the impact on the gut ecosystem, because it has been estimated that more than 60% of fecal bacteria cannot be cultured, due to their fastidious requirements for anaerobiosis and nutritional needs [12]. Molecular techniques, based on the 16S rRNA sequence, such as fluorescent in situ hybridization (FISH), terminal restriction fragment length polymorphism (T-RFLP), denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE), quantitative PCR (qPCR) and, more recently, high-throughput sequencing technologies (HTS), are also used to characterize human gut microbiota [11,25,26]. Although DNA based fingerprint procedures provide a picture of the global community, they do not reflect the metabolic activity of the populations, because the DNA could originate from living active cells, living dormant cells, lysed cells, or even dead cells. RNA-based approaches can help overcome this limitation, since they can describe the microbiota, focusing on live bacteria [27]. A clear difference between DNA and RNA based DGGE fingerprints on the predominant fecal bacterial populations has been reported [28,29].
In the present study, the fecal microbiota of 153 healthy volunteers, recruited from different regions in Italy, who followed omnivore, ovo-lacto-vegetarian or vegan diets, has been investigated by means of molecular methods (DNA and RNA-based-DGGE), and using conventional enumeration of the main microbial groups on selective agar plates, with the final goal of describing the impact of the diet regime on the composition of the fecal populations
การแปล กรุณารอสักครู่..
บทนำ
มนุษย์ลำไส้ไมโครไบโ ้าเป็นระบบนิเวศที่ซับซ้อนประกอบด้วยตัวเลขขนาดใหญ่ของจุลินทรีย์ ได้แก่ แบคทีเรียอาร์เคีย ไวรัส และเชื้อรา ซึ่งรูปแบบ 60 % ของทั้งหมดมวลอุจจาระ [ 1 , 2 ] องค์ประกอบของลำไส้ไมโครไบโ ้าจะดึงดูดความสำคัญในการศึกษาสุขภาพของมนุษย์ เนื่องจากมีหลักฐานเพิ่มมากขึ้นว่า จุลินทรีย์เหล่านี้มีบทบาทในการศึกษาที่เกี่ยวกับสาเหตุของโรค [ 3 , 4 ]กว่าทศวรรษที่ผ่านมาไม่กี่ครั้ง , มีรายงานการวิจัยหลายรายงานความสำคัญของ การพัฒนาความรู้ในด้านวิถีชีวิต เช่น อาหาร อายุ หรือทางภูมิศาสตร์เว็บไซต์ สามารถมีอิทธิพลต่อการเปลี่ยนแปลงไส้ในไมโครไบโ ้า 5 ) [ 9 ] อาหารนิสัยโดยเฉพาะอย่างยิ่งปรากฏเป็นปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อลำไส้ไมโครไบโ ้า ในแง่ของความอุดมสมบูรณ์ , องค์ประกอบและกิจกรรม [ 9 – 11 ]ชนิดที่แตกต่างของอาหารได้แสดงให้เห็นถึงอิทธิพลของไมโครไบโ ้า มีจำนวนแบคทีเรียและหน้าที่การเป็นแหล่งที่มาของการปนเปื้อนเชื้อแบคทีเรีย . การเปลี่ยนแปลงระหว่างธาตุอาหารหลักสาม ( คาร์โบไฮเดรต , โปรตีนและไขมัน ) จะมีผลต่อองค์ประกอบของไมโครไบโ ้า [ 12 – 15 ] .
ปัจจุบัน3 นิสัยอาหารหลักได้รับการยอมรับทั่วโลก : เขมือบ ovo แลคโต , มังสวิรัติและมังสวิรัติ ต่อไปนี้เป็นทางเลือกของ ovo มังสวิรัติหรืออาหารมังสวิรัติแลคโตเพิ่มขึ้นทั่วโลกเนื่องจากข้อมูลอย่างกว้างขวางว่ามีอยู่ในผลว่าอาหารดังกล่าวสามารถมีต่อสุขภาพของมนุษย์ในแง่ของการป้องกันโรคหลอดเลือดหัวใจ ( CVD )มะเร็งและเบาหวาน [ 16 – 19 ] การศึกษาเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่า อาหารที่มีอิทธิพลมากในองค์ประกอบของลำไส้ไมโครไบโ ้า . นอกจากนี้ การเปรียบเทียบระหว่างระยะยาวและระยะสั้นมีบริโภคนิสัย พบว่าอาหารมีความสัมพันธ์ระยะยาวเท่านั้น / สามารถมีองค์ประกอบของไมโครไบโ ้า [ 11 ] .
ถึงแม้ว่าเครื่องหมายไมโครไบโ ้าค่อนข้างคงที่ตลอด ชีวิตของผู้ใหญ่อายุที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงในทางเดินอาหาร ( GI ) ระบบทางเดินอาหาร เช่นเดียวกับการเปลี่ยนแปลงในอาหารและการเกิดปฏิกิริยาของระบบภูมิคุ้มกัน ย่อมส่งผลกระทบต่อไมโครไบโ ้า [ 20 ] ความแตกต่างในองค์ประกอบของลำไส้ไมโครไบโ ้าที่เกี่ยวข้องกับว แลคโต มังสวิรัติ , มังสวิรัติหรืออาหารเขมือบได้รับการรายงานอย่างกว้างขวาง แต่การศึกษาในไทยขนาดใหญ่โดยทั่วไปจะขาด [ 21 – 25 ]คลาสสิกทางจุลชีววิทยาวิธีการที่ใช้สำหรับการวิเคราะห์ของอุจจาระไมโครไบโ ้าเสนอการแสดงบางส่วนของผลกระทบต่อระบบนิเวศในกระเพาะ เนื่องจากมีการประมาณการว่ามากกว่า 60% ของอุจจาระแบคทีเรียไม่สามารถเพาะเลี้ยงได้ เนื่องจากความต้องการของพวกเขาสำหรับ anaerobiosis จู้จี้จุกจิกและความต้องการทางโภชนาการ [ 12 ] เทคนิคโมเลกุลบนพื้นฐานของ 16S rRNA ลำดับเช่นเรืองแสงใน situ hybridization ( FISH ) , เทอร์มินัลจำกัด fragment length polymorphism ( t-rflp ) ี่ลาด gel electrophoresis ( การทดลอง ) และเชิงปริมาณ ( qpcr ) และมากขึ้นเมื่อเร็ว ๆนี้เทคโนโลยีที่ช่วยจัดลำดับ ( HTS ) ยังใช้เพื่อแสดงลักษณะ [ ไมโครไบโ ้าไส้มนุษย์ 11,25,26 ] แม้ลายนิ้วมือดีเอ็นเอตามขั้นตอนให้ภาพของชุมชนทั่วโลกพวกเขาไม่ได้สะท้อนให้เห็นถึงกิจกรรมการเผาผลาญอาหารของประชากร เพราะดีเอ็นเออาจมาจากสิ่งมีชีวิตเซลล์ที่ใช้งานอยู่เฉยๆ lysed เซลล์ เซลล์ หรือเซลล์ที่ตายแล้ว ซึ่งตามวิธีสามารถช่วยให้เอาชนะข้อ จำกัด นี้เนื่องจากพวกเขาสามารถอธิบายไมโครไบโ ้า เน้นอาศัยแบคทีเรีย [ 27 ]ความแตกต่างที่ชัดเจนระหว่าง DNA และ RNA จากการทดลองบนลายนิ้วมือเด่นอุจจาระแบคทีเรียประชากรได้รับรายงาน [ 28,29 ] .
ในการศึกษา , ไมโครไบโ ้าอุจจาระ 153 อาสาสมัครสุขภาพที่คัดเลือกจากภูมิภาคต่างๆ ในประเทศอิตาลี ที่ตามเขมือบ ovo มังสวิรัติหรือมังสวิรัติ diets , แลคโต ได้ถูกตรวจสอบโดยวิธีโมเลกุล ( DNA และ RNA จากการทดลอง )และใช้หลักการปกติของจุลินทรีย์กลุ่มบนแผ่นวุ้นที่เลือกกับเป้าหมายสุดท้ายของการอธิบายผลกระทบของระบบการปกครองอาหารในองค์ประกอบของประชากรตามลำดับ
การแปล กรุณารอสักครู่..