Микробиота кишечника неандертальцев уже включала в себя некоторые полезные микроорганизмы, которые также встречаются в нашем собственном кишечнике. Международная исследовательская группа под руководством Болонского университета достигла этого результата путем извлечения и анализа древней ДНК из фекальных отложений возрастом 50 000 лет, взятых на археологических раскопках Эль-Сальт, недалеко от Аликанте (Испания).

Опубликованная в Communication Biology их статья выдвигает гипотезу о существовании наследственных компонентов человеческой микробиоты, которые жили в желудочно-кишечном тракте человека еще до того, как произошло разделение между Homo Sapiens и неандертальцами. более 700 000 лет назад.

«Эти результаты позволяют нам понять, какие компоненты микробиоты кишечника человека важны для нашего здоровья, поскольку они являются неотъемлемыми элементами нашей биологии также и с эволюционной точки зрения», – объясняет Марко Кандела, профессор кафедры фармацевтики. и биотехнологии Болонского университета, который координировал исследование.

«В настоящее время наблюдается постепенное сокращение разнообразия нашей микробиоты из-за контекста нашей современной жизни: результаты этой исследовательской группы могут помочь нам в разработке решений с учетом диеты и образа жизни для противодействия этому явлению».

Проблемы «современной» микробиоты

Микробиота кишечника – это совокупность триллионов микроорганизмов-симбионтов, которые населяют наш желудочно-кишечный тракт. Он представляет собой важный компонент нашей биологии и выполняет важные функции в нашем организме, такие как регулирование нашего метаболизма и иммунной системы, а также защита нас от патогенных микроорганизмов.

Недавние исследования показали, как некоторые черты современности, такие как потребление обработанных пищевых продуктов, употребление наркотиков, жизнь в сверхсанитарной среде, приводят к критическому сокращению биоразнообразия микробиоты кишечника. Это истощение в основном происходит из-за потери набора микроорганизмов, называемых «старыми друзьями».

Процесс истощения кишечной микробиоты у современного западного городского населения может стать серьезным тревожным сигналом. Этот процесс истощения стал бы особенно тревожным, если бы он включал потерю тех компонентов микробиоты, которые имеют решающее значение для нашей физиологии »

Симоне Рампелли, первый автор исследования и исследователь, Болонский университет

Действительно, есть некоторые тревожные признаки. Например, на Западе мы наблюдаем резкое увеличение случаев хронических воспалительных заболеваний, таких как воспалительное заболевание кишечника, метаболический синдром, диабет 2 типа и колоректальный рак.

Как "древняя" микробиота может помочь

Как мы можем определить компоненты кишечной микробиоты, которые более важны для нашего здоровья? И как мы можем защитить их с помощью целевых решений? Это стало отправной точкой для идеи выявления наследственных черт нашей микробиоты – то есть ядра микробиоты кишечника человека, которая оставалась неизменной на протяжении всей нашей эволюционной истории.

Современные технологии позволяют успешно решать эту задачу благодаря новой области науки, палеомикробиологии, которая изучает древние микроорганизмы из археологических останков посредством секвенирования ДНК.

Исследовательская группа проанализировала образцы древней ДНК, собранные в Эль-Сальте (Испания), месте, где жили многие неандертальцы. Если быть более точным, они проанализировали древнюю ДНК, извлеченную из осадочных фекалий возрастом 50 000 лет (самый старый образец фекального материала, доступный на сегодняшний день)

Таким образом, им удалось собрать воедино состав микроорганизмов, населяющих кишечник неандертальцев. Сравнивая состав микробиоты неандертальцев с нашим, можно обнаружить много общего.

«Благодаря анализу древней ДНК мы смогли выделить ядро ​​микроорганизмов, общих с современным Homo sapiens», – объясняет Сильвия Туррони, исследователь из Болонского университета и первый автор исследования. «Это открытие позволяет нам утверждать, что эти древние микроорганизмы населяли кишечник нашего вида до разделения между разумными и неандертальцами, которое произошло около 700 000 лет назад»

Защита микробиоты

Эти предковые компоненты микробиоты кишечника человека включают множество хорошо известных бактерий (среди которых Blautia, Dorea, Roseburia, Ruminococcus и Faecalibacterium), которые имеют фундаментальное значение для нашего здоровья. Действительно, производя короткоцепочечные жирные кислоты из пищевых волокон, эти бактерии регулируют наш метаболический и иммунный баланс.

Есть также бифидобактерии: микроорганизм, играющий ключевую роль в регулировании нашей иммунной защиты, особенно в раннем детстве. Наконец, в кишечной микробиоте неандертальцев исследователи идентифицировали некоторых из этих «старых друзей»

.

Это подтверждает гипотезы исследователей о наследственной природе этих компонентов и их недавнем истощении в микробиоте кишечника человека в связи с условиями современной жизни.

«В текущем сценарии модернизации, при котором происходит постепенное сокращение разнообразия микробиоты, эта информация могла бы служить руководством для комплексных стратегий с учетом диеты и образа жизни для защиты микроорганизмов, которые имеют фундаментальное значение для нашего здоровья», – заключает Кандела.

«С этой целью продвижение образа жизни, устойчивого для нашей кишечной микробиоты, имеет первостепенное значение, так как это поможет поддерживать конфигурации, совместимые с нашей биологией».