Исследование бактерий в кишечнике трех видов лемуров предлагает новое понимание роли диеты в формировании этих микробных экосистем и того, как эти микробы могут быть связаны со здоровьем приматов.
«Мы хотели знать, какие микробы присутствовали и что они делали», - говорит Эрин МакКенни, научный сотрудник Университета штата Северная Каролина и ведущий автор статьи о работе. «Мы обнаружили, среди прочего, некоторое сходство между лемурами и людьми - их дальними родственниками-приматами, - что поднимает вопросы о микробах, которые мы связываем с проблемами со здоровьем у людей."
Исследователи изучили три вида лемуров: лемуров с ершами (Varecia variegata) и кольцехвостых лемуров (Lemur catta), которые едят одинаковую диету из фруктов и овощей в Центре лемуров Герцога (где находились исследуемые животные).; и сифаки (Propithecus coquereli), питающиеся листьями.
Исследователи собрали данные о питательном составе рациона каждого вида в неволе. Затем они использовали методы генетического секвенирования для определения бактериального состава кишечного микробиома на основе образцов фекалий, взятых у представителей каждого вида.
Исследователи также использовали спектроскопию ядерного магнитного резонанса на образцах фекалий, чтобы определить, какие химические продукты были произведены в кишечнике. Анализируя присутствующие бактерии и производимые химические вещества, исследователи смогли определить, как кишечные микробы использовали рацион каждого лемура.
Чтобы поместить эту работу в контекст, важно знать, что у рыжих и кольцехвостых лемуров очень разные кишки, физически. У лемуров с ершами очень простой кишечник - почти прямой. У кольцехвостов кишки напоминают человеческие кишки - много изгибов и поворотов. Но оба вида имеют одинаковый рацион в неволе. И исследователи обнаружили, что у них также были почти идентичные кишечные микробиомы.
«Мы уже знали, что у людей, имеющих одинаковую систему кишечника, могут быть очень разные кишечные микробиомы, если они питаются по-разному», - говорит МакКенни. «Но это исследование говорит нам, что приматы с очень разными системами кишечника могут иметь очень похожие кишечные микробиомы, если они питаются одинаковой пищей. Это подчеркивает важность диеты в формировании этих микробных экосистем».
Кроме того, исследователи обнаружили, что у лемуров с ершами и кольцехвостых лемуров с их диетой с высоким содержанием сахара также есть пять обогащенных метаболических путей, общих с людьми, страдающими воспалительным заболеванием кишечника (ВЗК). Другими словами, лемуры и люди с ВЗК имели множество микробных механизмов, способных выполнять пять общих функций.
«Считается, что у людей эти метаболические пути могут способствовать возникновению проблем со здоровьем кишечника», - говорит МакКенни. «Но те же самые метаболические пути у лемуров, по-видимому, не вредят здоровью животного. Это поднимает - но не дает ответов - некоторые интересные вопросы о роли этих метаболических путей в организме человека. Например, действительно ли соответствующие микробы вредны? является ли это случаем корреляции с ВЗК, но не причинно-следственной связи».