شناسایی شهر محل زندگی از وضعیت روده شما!

میکروبیوم روده؛ کلیدی برای شناسایی محل زندگی

دانشمندان در یک مطالعه جدید توانستند با استفاده از میکروبیوم روده افراد، محل سکونت آنها را شناسایی کنند. این نتایج نشان دهنده یک ارتباط جالب میان ترکیبات میکروب‌های روده و شهری است که فرد در آن زندگی می‌کند. نتایج این مطالعه، معنای تازه‌ای به جمله "تو همان چیزی هستی که می‌خوری" می‌دهد.

مطالعات پیشین نشان داده‌اند که میکروبیوم روده انسان می‌تواند در واکنش‌های سلامتی و بیماری‌ها، مثل سرطان و ام‌اس، نقش موثری داشته باشد. اکنون این مطالعات با یافته‌های جدیدی که توسط شرکت BGI Genomics چین منتشر شده، ابعاد تازه‌ای پیدا کرده است.

چگونه ارتباط میان روده و محل سکونت کشف شد؟

دانشمندان این شرکت تحقیقاتی با بررسی ترکیبات میکروبیوم روده افراد در دو شهر ووهان و شیان چین، توانستند تفاوت‌های معناداری را میان آنها مشاهده کنند. این دو شهر در استان هوبی واقع شده‌اند و حدود ۵۰۰ کیلومتر از یکدیگر فاصله دارند. محققان ۳۸۱ فرد سالم را که سابقه مصرف آنتی‌بیوتیک نداشتند، برای این آزمایش به کار گرفتند.

نمونه‌های مدفوع افراد جمع‌آوری شد و با استفاده از روش توالی‌یابی متاژنومیک تجزیه و تحلیل گردید. در این بررسی‌ها، ۶۴۹ گونه باکتریایی و ۵۱۵ مسیر متابولیکی شناسایی شدند که در شهرهای مختلف تفاوت‌هایی چشمگیر داشتند.

میکروب‌های منحصر به فرد هر شهر

الگوها نشان داد که روده ساکنان شهر ووهان حاوی سطوح بالاتری از باکتریوئیدس استرکوریس بود، در حالی که مردم شیان بیشتر تحت تأثیر پرووتلا کوپری بودند. هر یک از این باکتری‌ها نقش متفاوتی در تجزیه کربوهیدرات‌ها و تولید اسیدهای چرب زنجیره کوتاه دارند که با مزایای سلامتی متنوعی مرتبط است.

نقش رژیم غذایی در تفاوت‌های میکروبیوم

این تفاوت‌ها به وضوح نشان‌دهنده نقش رژیم غذایی در شکل‌دهی به ترکیبات میکروبیوم روده است. برای مثال، موقعیت شهر ووهان در میان تالاب‌ها نشان می‌دهد ساکنان این شهر احتمالاً بیشتر غذاهای گیاهی و ماهی‌های آب شیرین مصرف می‌کنند. از سوی دیگر، موقعیت شهر شیان به غذای مبتنی بر گندم و مصرف فلفل چیلی اشاره دارد.

دقت فوق‌العاده مدل یادگیری ماشینی

محققان با ترکیب ۱۶ گونه باکتریایی و ۱۲ مسیر متابولیکی، یک مدل یادگیری ماشینی ایجاد کردند که توانست محل سکونت افراد را با دقت ۹۴ درصد پیش‌بینی کند. این روش نشان داد حتی شهرهای نزدیک به هم نظیر ووهان و شیان، الگوهای میکروبیوم کاملاً متفاوتی دارند.

کاربردهای تحقیقاتی و محدودیت‌های مطالعه

این تحقیق می‌تواند کاربردهای عملی همچون شناسایی منشأ منطقه‌ای فرد یا کمک به تحقیقات پزشکی قانونی داشته باشد. همچنین تفاوت‌های میکروبیوتای منطقه‌ای می‌توانند در طراحی داروها و مداخلات غذایی سفارشی استفاده شوند تا اثربخشی آنها افزایش یابد.

با وجود این، مطالعه به دلیل انجام آن تنها در دو شهر یک استان، محدودیت‌هایی در تعمیم‌پذیری دارد. همچنین کمبود اطلاعات درباره سبک زندگی و رژیم غذایی افراد ممکن است تأثیرگذار باشد.

آینده‌ای روشن برای مطالعات میکروبیوم روده

این پژوهش که نتایج آن در مجله Frontiers in Microbiology منتشر شده، نشان می‌دهد که یادگیری ماشینی همراه با تجزیه میکروبیوم روده می‌تواند در تحلیل خطرات بیماری‌ها یا نظارت بر سلامت جمعیت‌های مختلف به کار گرفته شود.