食事は健康な集団の腸内細菌叢と宿主脂質メディエーターに迅速かつ異なる影響を与える
オープンアクセス
公開日：2023年2月11日
食事は健康な集団の腸内細菌叢と宿主脂質メディエーターに迅速かつ異なる影響を与える
https://microbiomejournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40168-023-01469-2
Isabelle Bourdeau-Julien, Sophie Castonguay-Paradis, ...Frédéric Raymond 著者名を表示する
マイクロバイオーム11巻、記事番号：26（2023）この記事を引用する
49 アクセス数
2 Altmetric
メトリクス詳細
概要
背景
ヒトの細胞や腸内細菌叢によって産生される生理活性脂質は、健康や疾病において重要な役割を果たすと考えられる。食事摂取量は、腸内細菌叢、短鎖脂肪酸（SCFAs）および分岐鎖脂肪酸（BCFAs）の産生、ならびに宿主のエンドカンナビノイドのシグナル伝達の重要な決定要因であり、これらはすべて代謝性疾患に関与している。健康な参加者を対象に実現したこの仮説駆動型縦断固定シーケンス栄養研究は、リードインダイエットが短期食事介入に対する宿主反応に影響を与えるかどうかを明らかにするために計画された。参加者は、3日間の地中海食（MedDiet）、カナダの平均的な食事摂取量を反映した13日間のリードインコントロール食（CanDiet）、そして再び3日間連続のMedDietを受けた。各食事段階終了時に糞便と血液を採取し、腸内細菌叢組成の変化とエンドカナビノイドメディエーター、SCFAs、BCFAsの血漿中濃度を評価した。
結果
両食餌療法により、血漿中のエンドカナビノイドメディエーター、BCFA、および一部のSCFAが即時的かつ可逆的に変化することが観察された。BCFAsは、MedDietに先行するCanDietによってより強く減少した。腸内細菌叢の反応もまた即時的であったが、CanDietによるすべての変化が短期間のMedDiet介入後に可逆的であったわけではない。初期のマイクロバイオームの多様性が高いほど、短期間の食事介入後のマイクロバイオータの変調が少ないことと関連していた。また、BCFAおよび2-モノアシルグリセロールは、腸内細菌叢の構成と多くの、しかし明確な相関があることが観察された。食事介入によって変調をきたすいくつかの分類群は、以前に代謝性疾患と関連しており、観察的関連研究において最近の食事をコントロールする必要性を保証するものである。
結論
我々の結果は、腸内細菌叢と宿主代謝の間のコミュニケーションに関与する脂質メディエーターが、食事の変化に迅速に反応することを示し、これはすべてではないが、いくつかのマイクロバイオーム分類群についても同様であることを示している。リードインダイエットは、メディダイエットに対する腸内細菌叢とBCFAに影響を与えたが、エンドカンナビノイドームには影響を与えなかった。初期のマイクロバイオームの多様性が高いほど、食事の変化に対する腸内細菌叢の安定性に有利であった。本研究は、腸内細菌叢と宿主代謝に関与する脂質シグナルを関連付ける研究において、以前の食事を考慮することの重要性を明らかにした。
ビデオ アブストラクト
はじめに
腸内細菌叢の異常は、様々な慢性疾患の特徴であることを示す証拠がある [1, 2]。実際、いくつかの細菌種が健康状態や食事パターンと関連しています [3,4,5] 。食事摂取量と代謝性疾患との関連、およびこれらの疾患と微生物叢の構成要素との関連が観察されている [6, 7]。しかし、微生物叢の変化は食事と密接に関連しており、代謝障害の原因とも結果ともなりうるため、これらの相互作用の因果関係はまだ曖昧である[8]。
ヒトの細胞や腸内細菌叢が産生する生理活性脂質は、代謝の変化において重要な役割を果たすかもしれない[9, 10]。腸内細菌は、食物繊維から炭水化物発酵により短鎖脂肪酸（SCFA）を、タンパク質発酵により分岐鎖脂肪酸（BCFA）をそれぞれ生産します [10]。これらの代謝産物は結腸細胞のエネルギー源として機能し、炎症および腸の運動性、脂質およびグルコース代謝の調節、満腹感などの細胞シグナル機能を有する[11, 12]。宿主においては、エンドカンナビノイドーム（eCBome）は、食事に対する個人の反応、腸内細菌叢の機能と代謝制御の両方において比較的新しいプレーヤーである [13, 14]。eCBomeは複雑な脂質シグナル伝達系であり、代謝性疾患において変化する代謝機能のほとんどに関与する受容体とメディエーターから構成されています[15]。メディエーターは最終的に脂肪酸に由来し、特に多価不飽和脂肪酸（PUFA）は、魚、植物油、種子、ナッツなどの食事源にのみ存在する[16]。これらは、N-アシル-エタノールアミン（NAE）や2-モノアシル-グリセロール（2-MAG）などの長鎖脂肪酸アミドやエステルの様々なファミリーに属し、それぞれ2つのエンドカンナビノイド、アナンダミド（N-アラキドノイル-エタノールアミン、AEA）および2-アラキドノイル-ギセロール（2-AG）、が含まれます [17]．最近の論文では、循環NAEおよび2-MAGレベルの決定要因として食事脂肪摂取の重要性が示され、eCBomeと腸内細菌叢の間の相互作用が強調されています[18,19,20,21]。
長期的な食物摂取は、腸内細菌叢に深く影響することが知られている[22]。マイクロバイオーム組成は、特定の食事成分と関連して、心代謝リスクと関連しており［23］、最近の研究では、地中海食（MedDiet）による心代謝リスク予防の効果は、マイクロバイオーム組成に影響されることが示唆されている［4］。さらに、MedDietに類似した長期的な食事パターンは、主要なストーン種の調節を含むマイクロバイオーム組成の特定の特性、および腸の炎症の低下と関連している[24、25]。しかし、メディダイエットの腸内細菌叢への影響に関する文献のメタアナリシスでは、研究間のコンセンサスが得られていない [26]。長期的な食事は腸内細菌叢の組成を左右するものですが、短期的な食事の変化にも反応することが研究で示されています [3]。マウスモデルでは、3日間の高脂肪・高ショ糖食は、空腸、回腸、盲腸の細菌属を調節するのに十分であり、治療期間が長くなるほど反応は強まった [20]。健康な女性アスリートのコホートでは、7日間のMedDietまたはCanDietはマイクロバイオーム組成に中程度の影響を与えたが、血漿eCBomeメディエーターおよびSCFAsの即時反応に対する有酸素運動の影響を強く調節した [27]ことから、異なる生体系の食事に対する反応には乖離規模が存在することが示唆された。腸内細菌叢の回復力は、時に微生物の多様性 [28] と関連するが、食事介入に対する反応にも役割を果たすかもしれない [29]。
本研究では、短期間のMedDiet介入に対するeCBomeとマイクロバイオームの反応に、以前の食事が与える影響を実験的に明らかにすることを目的とした。我々の研究は、48時間のMedDiet介入に対する参加者の反応に対する先行食事の影響を調査するように設計されていた。そこで、食事、血漿脂質メディエーター、腸内マイクロバイオームの相互作用について実験的洞察を得るために、健康なボランティアのコホートにおいて縦断的対照摂食試験を実施した。血液と糞便を採取した。（1）ベースライン時、（2）多価不飽和脂肪酸、食物繊維、ポリフェノールを豊富に含むMedDietを48時間摂取後、（3）カナダの平均食（CanDiet）13日後、最後に、（4）同じMedDiet介入を48時間行った後（図1）であった。我々の主要目的は、リードインのCanDietがMedDietに対する形質的脂質メディエーター、すなわちeCBome、SCFAs、BCFAs、および糞便微生物叢組成の反応に影響を与えるかどうかを調べることであった。我々は、食事の変化に対するこれらの変数の反応の規模を比較し、食事に反応する脂質メディエーターとマイクロバイオームの間の潜在的な相互作用を調査した。特に、リードインダイエットがメディダイエットへの反応の変化に及ぼす影響を探った。また、参加者の初期のマイクロバイオームの多様性が生理活性脂質とマイクロバイオーム調節に及ぼす影響も評価した。この実験的仮説駆動型臨床試験は、食事、血漿脂質メディエーター、ヒト腸内細菌叢の相互作用についてin vivoでの洞察をもたらし、代謝性疾患とその併存疾患への影響の可能性を示唆している。
図1
図1
試験デザインの模式図
フルサイズ画像
材料と方法
対照的な摂食介入
この固定配列試験をFig. 1にまとめた。最初の3日間は地中海食（MedDiet）、次にカナダ食（CanDiet）を13日間、最後に地中海食（MedDiet）を3日間提供した。食事の構成についての詳細は、表1に示すとおりである。CanDietは、短期的な栄養不足を回避しつつ、現在のカナダの多量栄養素の摂取量を反映するように設計されている。MedDietは、果物や野菜、植物性タンパク質、穀物の摂取量が多いことが特徴である。一価不飽和脂肪酸（MUFA）、オメガ3 PUFA、繊維を多く含み、飽和脂肪酸（SFA）と赤身肉を少なくしていた [30] 。被験者には、推定エネルギー必要量に対応する、提供された食品と飲料のみを摂取するよう指示した。各被験者のエネルギー必要量は、検証済みのウェブベース24時間食事リコール（R24W）を3回実施して推定したエネルギー必要量と、Harris-Benedict式で求めたエネルギー消費量を平均化することで推定した[31,32,33]。健康的な食事指数（HEI）は、これらのR24Wに基づいて計算された[34]。摂取していない食品を確認するためのチェックリストが参加者に提供された。提供された食品に加えて、摂取した食品を記入するための用紙が提供された。1 名の参加者は、コンプライアンス違反のため、研究から外された。
表1 本試験におけるMedDietおよびCanDietの食事の構成
フルサイズの表
倫理
参加者の書面によるインフォームドコンセントを得た。本研究は、Laval大学倫理委員会（2017-328および2018-262）の承認を受け、ClinicalTrials.govレジストリ（NCT03783260）に登録された。2018年12月から2019年3月にかけて、カナダ・ケベック市の栄養・機能性食品研究所（INAF）で縦断的対照摂食試験を実施した。
サンプルの特徴
一般的に良好な健康状態を有し、肥満度が18.5～30kg/m2の女性11名と男性10名からなる20～34歳の健康な若年成人21名が無事に研究を完了した（表2）。腸疾患を有する者、カナダで推奨されているアルコール摂取量を超える者（男性15杯/週以上、女性10杯/週以上）、タバコを吸う者、栄養補助食品（マルチビタミン、オメガ3、プロバイオティクスなど）の摂取、過去6ヶ月間の体重変化（±5kg）、過去3ヶ月間の抗生物質の服用、妊娠・授乳中の女性は対象外であった。
表2 研究参加者の身体測定および代謝特性 (n=21)
フルサイズ表
検体採取
食事内容を変更した当日の朝、一晩絶食した血液と糞便を採取した（図1）。糞便サンプルは、参加者により直ちに分注され、冷凍保存された。V2およびV4のサンプルは、メディダイエット開始48時間後に採取された。事後データ解析により、すべての糞便サンプルが起床から正午までの間に採取されたことが確認された。
循環器系脂質定量
血漿サンプル（200μL）中のPUFA、NAE、およびMAGのレベルは、以前に記述したように、タンデム質量分析に結合した高速液体クロマトグラフィー（LC-MS/MS）を使用して測定した[35]。これにより、N-アラキドノイルエタノールアミンまたはアナンダミド（AEA）、N-パルミトイルエタノールアミン（PEA）、N-オレイルエタノールアミン（OEA）、N-リノイルエタノールアミン（LEA）、N-エイコサペンタノイルエタノールアミン（EPEA）およびN-ドコサヘキサエタノールアミン（DHEA）などのNAEを定量化することができた。および1/2-アラキドノイルグリセロール（AG）、1/2-パルミトイルグリセロール（PG）、1/2-オレオイルグリセロール（OG）、1/2-リノレオイルグリセロール（LG）、1/2-エイコサペンテノイルグリセロール（EPG）、1/2-ドコサペンテノイルグリセロール（DPG）および1/2-ドコサヘキサノイルグリセロール（DHG）等のMAGを挙げることができる。多価不飽和1-および2-MAGの場合、2-MAGとして表示しているが、1(3)異性体は2-異性体からのアシル移行で生成する可能性が高いため、1(3)-と2-異性体の合成シグナルを表している。アラキドン酸（AA）、ドコサヘキサエン酸（DHA）、ドコサペンタエン酸（DPA）、エイコサペンタエン酸（EPA）などのPUFAsも測定した。0の値は，各代謝物の検出限界の半分の値で置き換えた。SCFAsとBCFAsの定量は、既報の通りINAF分析プラットフォームのGC-FIDシステムで実施した[27]。
16S rRNA遺伝子配列の決定
QIAamp DNA Stool Kit (QIA- GEN, CA, USA) を用いて便細菌DNAを抽出し、341F (5′-CCTACG GGNGGCWGCAG-3′) および805R (5′-GACTACHVGGTATCTAATCC-3′) (Illumina, CA, USA) を用いてV3-V4領域の増幅を先に述べたように実行した [20]．簡単に言うと、ライブラリは磁気ビーズ（Axygen Biosciences, CA, USA）を用いて精製し、品質評価（Agilent Technologies, CA, USA）した。高スループットシーケンス（2×300bpペアエンド）は、Illumina MiSeqで行った。配列はDada2パッケージ（バージョン1.10.1）を用いて処理し、細菌分類群への関連付けはSilva v132参照データベースを用いて得た[36, 37]。データは希釈されていない。サンプルあたりの配列数は、中央値46,904、平均値46,442、最小値21,134、最大値79,290である（図S1）。配列変量表は、各分類レベルで相対量に変換した。混合線形効果モデル（LME）や多重因子分析（MFA）などの統計解析は、少なくとも1つのサンプルで1%以上存在する分類群に対してのみ実施した。生シーケンスリードはSRA (PRJNA810015)で公開されています。
統計手法
すべての数値および統計解析は、R studioソフトウェア（RStudio 1.2.1335, R version 4.1.3）を用いて実施した。ランダム個人効果を含む混合線形効果モデル（LME）を用いて、食事に影響される少なくとも1つのサンプルで1％以上の脂質メディエーターおよびマイクロバイオーム分類群を同定した。属の分類レベルは、すべての分類レベルで行われた多因子分析（MFA）に基づき、我々のサンプル間の変動を最もよく説明するため、分析に選択された（図S3）。主目的および副目的は、リードイン食（参加者間で異なる通常食または標準化されたCanDiet）が、MedDiet介入に対する血漿脂質メディエーター（主目的）およびマイクロバイオーム（副目的）の反応に影響を及ぼすかどうかを判定することであった。血漿脂質濃度はLMEにフィットしたランク値を用いて正規化し、参加者ごとにネストされたランダム効果による分散分析（ANOVA）で有意性を検定した。False discovery rate-correctedのp値が0.05未満であれば、統計的に有意であるとみなした。p値に対するFDR（False Discovery Rate）補正は、statsパッケージのp.adjust関数で行った。主成分分析（PCA）および多因子分析（MFA）は、FactoMineRパッケージ[38]を用いて実施した。PCAおよびMFAのプロットは、factoextraパッケージで作成した。MFAマイクロバイオーム解析では、解釈可能性を向上させるためにすべての分類学的ランクを含み、少なくとも1つのサンプルで1％を占める分類群を解析に含めました。Permutational Multivariate Analysis of variance (PERMANOVA) は、veganパッケージのAdonis機能を用いて、10万回の並べ換えで作成した。MFAまたはPCA分析からの階層的クラスタリングは、FactoMineRパッケージの階層的クラスタリングのHCPC関数を用いて行われた。クラスタ間で有意に異なる変数も HCPC 関数で求めた。MedDiets または CanDiet とベースラインのサンプルのクラスタ内分布の検定には、stats パッケージの関数 binom.test を使用した。シンプソン多様性指数とシャノン多様性指数は、veganパッケージ[39]を使用して、すべての配列バリアントで計算されました。ほとんどのプロットはggplot2パッケージで描かれ、geom_boxplotの統計解析はggpubrパッケージのstat_compare_mean関数で計算された。棒グラフは gplots パッケージの barplot2 関数で描画した。デンドログラムの下のカラーバーは、dendextent rpackage [40]を用いて描画した。ヒートマップはpheatmapパッケージで，相関プロットはcorrplotパッケージで描画した．Spearman相関はstatsパッケージの関数cor.testを使用して計算した。回帰線はstatsパッケージの関数lmを、ユークリッド距離の算出にはdistを使用した。相互作用ネットワークはCytoscape Version 3.8.0を用いて作成した。
結果
短期間の食事介入は血漿脂質メディエーターを決定する
我々は、CanDietによる食事安定化期間のリードインがある場合とない場合の短期MedDiet食事介入の効果を評価した（図2）。予想されたように、多価不飽和脂肪酸の血漿濃度は、ベースラインおよびCanDietと比較して、MedDietの両方の介入に反応して増加した（図2A）。NAE、DHEA、EPEA（図2B）および2-MAG、2-DHG、2-EPG（図2C）を含むいくつかのeCBomeメディエーターについても、両方のMedDiet（V2およびV4）後に増加が観察された。BCFAsとSCFAsは、最初のMedDiet介入によって有意な変化は見られなかった（図2D）。しかし、プロピオン酸、バレレート、イソ酪酸、およびイソバレレートは、CanDiet後に有意に増加し、その後2回目のMedDietで減少した。V2 と V4 の MedDiet 間では生理活性脂質のレベルに有意差はなかったが、後者の解析から、食餌の安定化が代謝物反応の再現性を向上させることが示された。全体として、2回目のMedDietとCanDietの間（V4/V3）、およびCanDietと最初のMedDietの間（V3/V2）の代謝物の倍率変動は正反対で、これらの代謝物に対する食事の直接的影響を示している。全体として、これらの代謝物は食事の短期的な変化に反応するため、リードインダイエットはメディダイエットに対する生理活性脂質の反応に影響を与えなかったが、BCFAについては2回目のメディダイエット介入後の反応が強く、変化も少なかった。
図2
図2
食事介入に対する血漿中の生物活性脂質の反応。パネルは、A多価不飽和脂肪酸（PUFA）、エンドカンナビノイドメディエータークラス、B N-アシルエタノールアミン（NAE）、Cモノアシルグリセロール（MAG）、D短鎖脂肪酸（SCFA）および分岐鎖脂肪酸（BCFA）の結果を示している。グラフは、MedDiet（V2）対Baseline（V1）（上段）、CanDiet（V3）対MedDiet（V2）（中段）、MedDiet（V4）対CanDiet（V3）（下段）におけるプラスミド濃度の対数2比の標準誤差を加えた平均を表している。0で引いた赤線は、代謝物の変化がないことを表す。脂質濃度は、混合線形効果モデル（LME）に適合したランク値を用いて正規化し、訪問者間の差は分散分析（ANOVA）で検定した。P値は偽発見率（FDR）により補正されている。有意性はp<0.1 (.), p<0.05 (), p<0.01 (), p<0.001 ()で設定した。分子の名称は、アラキドン酸（AA）、ドコサヘキサエン酸（DHA）、ドコサペンタエン酸（DPA）、エイコサペンタエン酸（EPA）、アナンダミド（AEA）、N-ドコサヘキサエタノールアミン（DHEA）、ネイコサペンタエタノールアミン（EPEA）、N-リノレイルエタノールアミン（LEA）である。N-オレオイルエタノールアミン（OEA）、N-パルミトイルエタノールアミン（PEA）、2-アラキドノイルグリセロール（2-AG）、2-ドコサヘキサエノイルグリセロール（2-DHG）、など。ドコサペンタエン酸グリセロール（2-DPG）、2-エイコサペンタエン酸グリセロール（2-EPG）、2-リノレイルグリセロール（2-LG）、2-オレイルグリセロール（2-OG）および2-パルミトイルグリセロール（2-PG）などがある。
フルサイズ画像
腸内細菌叢は食事の変化に対して48時間以内に反応する
我々はまた、CanDietによるリードインの食事安定化期間の有無にかかわらず、MedDietの短期食事介入に対する糞便微生物叢の反応を調査した（図3、補足表S1）。シンプソンおよびシャノンのマイクロバイオーム多様性は、ベースラインの多様性と比較して、食事介入後に有意に高かった（図S2A-B）。有意に調節された分類群は、Bacteroidesを除き、すべてベースラインの相対存在量が5%未満であった。微生物叢反応の3つのパターンが同定された。まず、メディカルダイエットの介入により、リードインダイエットとは無関係に7つの属が再現性高く増加した。Bacteroides、Butyricoccus、Coprococcus.1、Lachnoclostridium、Lachnospiraceae UCG 001、Parasutterella、およびLachnospiraである（図3A）。第二に、CanDietは、Romboutsia、Ruminococcaceae UCG 004、Roseburia、Subdoligranulum、Collinsellaなどの属を、MedDietによって可逆的に変化させた（Fig. 3B）。第三に、最も重要なことは、CanDietによって調節された分類群は、2回目のMedDietの後、最初の相対存在量に戻らなかったことである（Fig. 3C）。例えば、Coprococcus 3とRuminiclostridium 5の相対的存在量は、各MedDiet介入期間（V2、V4）の終了時に有意な差があった。したがって、CanDietの安定化によって誘発された増加は、これらの分類群についてはV4でまだ観察された。同様に、Ruminococcaceae NK4A214とLactobacillusはCanDietによって有意に減少したが（V2、V3）、2回目のMedDiet後（V4）には回復しなかった（図3C）。最後に、未分類のFaecalibacterium UBA1819は試験期間中増加した（図3D）。これらの結果は、腸内細菌叢は48時間以内にMedDietに反応し、一部の分類群については、2週間のCanDietがMedDietに対する腸内細菌叢の反応に影響することを示している。
Fig.
図3
食事介入に対する腸内細菌叢の反応。食事介入により有意に影響を受けた微生物群属の平均相対存在量と標準誤差が表示されている。A MedDietによって増加した微生物群属、B CanDietによって変調を受けたがMedDietによって回復したもの、C CanDietによって変調を受けたがMedDietによって回復しないもの、Dその他を示す。少なくとも1つのサンプルで1％以上であった微生物群の相対的存在量は、混合線形効果モデル（LME）に適合したランク値を使用して正規化し、訪問間の差は分散分析（ANOVA）によって検定された。P値は偽発見率(FDR)で補正されている。有意性は、p<0.1 (.)、p<0.05 ()、p<0.01 ()、p<0.001 () で設定された。
フルサイズ画像
食事介入に対する微生物叢反応の個人間差
各個人の腸内細菌叢は固有の特徴を有し、食事介入に対して異なる反応を示すことが知られている[41, 42]。参加者のベースラインのマイクロバイオータは、長期的な食事またはその他の基礎条件を反映している可能性があるため、参加者のサブセットが食事介入に対して特異的な反応を示す可能性があるかどうかを判断するために、マイクロバイオーム組成の個人間差異を調査した。これを行うために、我々は、分類学的ランクを変数の異なるグループとして含む多因子分析（図S3）を用いてマイクロバイオームプロファイルを比較し、続いて得られた分散分解の階層的クラスタリングを行った［28］（図4）。サンプルは、食事介入によってグループ化された（カイ二乗、p=0.003）（図S3D、図4A）。実際、同定された5つの主なクラスターから、2つが特定の食事で濃縮されていた。クラスターM2は、ベースラインサンプルと有意に関連しており（7/14、p=0.04）、他の4つのクラスターよりも有意に低いマイクロバイオーム多様性を示した（図4C）。クラスターM5は、MedDietサンプルに濃縮されていた（16/17、p=0.0003）。対照的に、クラスタM1とクラスタM4は、同じ参加者の3〜4回の訪問を含んでおり、これらの人々の食事によるマイクロバイオーム調節が限定的であることを示している（図S4）。これらの参加者のマイクロバイオータは、他のクラスタと比較して、食事による影響は少なく、個人間の特性による影響が大きいようであった。同様の方法を生物活性脂質に適用したところ、ほとんどが食事と関連するクラスタリングが示された（図S5および4D）。これらの結果は、生物活性脂質は最近の食事組成とほとんど関連しているが、個々のマイクロバイオームは短期の食事介入に対して異なる反応を示す可能性があることを示している。
図4.
図4
微生物叢の分類プロファイルのクラスタリング。A 異なる受診者の微生物叢プロファイルの多因子分析による階層的クラスタリング。クラスタ間の差に寄与する変数がデンドログラムに表示されている。デンドログラムの下にある水平な色のついたバーは、サンプルに関連する訪問を表す。B より豊富な16の微生物群属の相対的な存在量を示す棒グラフ。C微生物群およびD生理活性脂質群の間で、シンプソン指数（1-D）によりすべての配列変異で測定した微生物群アルファ多様性
フルサイズ画像
食事に対するマイクロバイオーム応答は、宿主の生理活性脂質応答ではなく、初期のマイクロバイオーム多様性と関連している
腸内細菌叢の多様性は、微生物叢の安定性と回復力に関連すると考えられている[43]。そこで、各参加者の各訪問時のマイクロバイオームプロファイル間のユークリッド距離が、ベースラインのマイクロバイオーム指標（シンプソン指数）と相関しているかどうかを調査した。全体として、マイクロバイオームの変調は、参加者のベースラインのマイクロバイオーム多様性と逆相関していた（図5AおよびS2C-D）。したがって、初期のマイクロバイオームの多様性が高い個人は、訪問間の距離が小さかった。この知見は、マイクロバイオータの多様性がマイクロバイオータの安定性と関連し、この仮説が食事の短期的な変化に対して有効であるという仮説を支持するものである。血漿脂質についても同様の解析を行ったが、マイクロバイオータの多様性と代謝物プロファイルの初期代謝物からの距離の間には有意な相関は認められなかった（図5B）。対照として、ベースラインのマイクロバイオームの多様性がベースラインの健康的な食事指数（HEI）と相関しているかどうかを調べたところ、相関は見られなかった（p=0.26、Spearman）。また、FDR補正後もHEIと有意に相関する分類群や代謝産物はなかった（図S6）。
図5
図5
微生物叢の変調は、初期の微生物叢の多様性と関連している。各参加者のベースラインと研究の各訪問の間の、すべての配列変異を含むAマイクロバイオータプロファイルまたはB脂質プロファイルのユークリッド距離と、ベースライン時のα多様性との関係。回帰直線は各訪問先について描かれた。線の傾き（lm）およびスピアマン相関は、p値＜0.01の微生物叢距離測定においてのみ、有意であるとみなされた。スピアマン係数も有意であり、凡例に表示されている。赤はベースライン（V1）と最初のメディダイエット（V2）、黒はベースライン（V1）とキャンダイエット（V3）、グレーはベースライン（V1）と2番目のメディダイエット（V4）の微生物叢プロファイル間の距離を表している。C 各訪問時および4回の訪問を組み合わせたときの、少なくとも1つのサンプルで1％以上であった腸内細菌叢属と、シンプソン指数（1-D）で表されるすべての配列変異で計算した腸内細菌叢多様性の間のFDR補正スピアマン相関を例示するヒートマップ。D各訪問時および4回の訪問を組み合わせて、シンプソン指数（1-D）で表されるすべての配列変異体について計算した、プラスマティック脂質濃度と腸内細菌叢多様性の間のFDR補正されたスピアマン相関を示すヒートマップ。有意性はp<0.05 ()、p<0.01 ()、p<0.001 ()とした。
フルサイズ画像
食事、マイクロバイオームの多様性、生理活性脂質の動的な関連性
異なる食事によるマイクロバイオームの多様性、特定の分類群、および血漿代謝物の間の相互作用の安定性を、4回の訪問時に他の変数と微生物の多様性の相関を評価し、全データを用いて調査した。腸内細菌叢の属は、多数の分類群について、異なる訪問先で一貫して微生物多様性と相関しており、食事を変えた場合でも、微生物叢の構成と多様性の間の関連性が安定していることが強調された（図5C）。この一般的なルールの顕著な例外はLachnoclostridiumで、これはCanDiet後にのみ多様性と負の相関を示した。ベースラインのマイクロバイオーム多様性と有意に関連する属のうち、LachnoclostridiumとLachnospiraのみが、食事によって有意に調節された（図3）。FDR補正後では、マイクロバイオータの多様性と血漿代謝物の間に有意な相関は見られなかった（図5D）。興味深いことに、統計的に有意ではなかったが、代謝物とマイクロバイオータの多様性の相関は、MedDiets（V2、V4）と比較して、ベースライン（V1）およびCanDiet（V3）の両方でより強かった。腸内細菌と血漿代謝物の相関とマイクロバイオームの多様性の違いは、本研究の時間枠における腸内細菌とマイクロバイオームの多様性の相関の安定性に反して、血漿eCBomeメディエーター、SCFAs、BCFAsの食事との動的相関を強調するものであった。
2-MAGsとBCFAsはマイクロバイオームと異なる相関を示す
腸内細菌と生理活性脂質の関係をさらに調べるために、微生物群の相対的存在量と血漿中の代謝物濃度との相関ネットワークを作成した（図6）。このネットワークから得られた最初の一般的な観察は、同じ化学ファミリーに属する脂質メディエーターがネットワーク内でグループ化されていることであり、大きなサブネットワークは2-MAGに関連し、別のサブネットワークはBCFAに関連したものであることがわかった。
図6
図6
微生物叢と生理活性脂質との相関ネットワークは、BCFAsと2-MAGsに関連する明確なクラスタを示している。少なくとも1つのサンプルで1%以上存在した腸内細菌叢の属と脂質との関連をスピアマン相関に基づいて表したネットワーク。点線はp値<0.01の有意な相関を、直線はp値<0.05のFDR後の有意な相関を表している。エッジの色は、正相関（青）または負相関（赤）の強さを示す。ノードは、シンプソン指数（1-D）により全配列変異で測定した微生物相の多様性との関連に基づいて色付けされ、FDR後の相関が有意なノード（p<0.05）には黒い縁取りが施されている。色付きの円は、脂質クラスによって分子を分割するサブネットワークを強調するために手で描かれた。分類群は、最も有意な相関を示したグループに含まれる。2つ以上のグループが同値の場合、属は丸で囲んでいない。
フルサイズ画像
2-MAGsサブネットワークでは、ParaprevotellaとAnaerostipesがそれぞれ2-AG, 2-DHG, 2-OG, 2-LG, 2-EPG と正の相関、負の相関を持ち、中心的役割を担っていた。これらの2-MAGはIntestinibacter, Catenibacterium, Romboutsia, Clostridium sensu stricto 1などの分類群とも正の相関があった。Erysipelotrichaceaeは2-AG, 2-DPG, 2-DHGと負の相関があった。また、2-PGは他の2-MAGと逆の相関を示し、サブネットワークから切り離された。NAEsは相関ネットワーク内で高い結合性を示さなかった。
細菌とイソ酪酸、イソバレレート、バレレートとの間に高い共有結合が見られ、これらの最も有意な相関はマイクロバイオームの多様性とも負の相関があった。血漿中のバレレート、イソ酪酸、イソバレレートは食事によって有意に変化し、食事によって変化する属（Lachnoclostridium、Coprococcus、Bacteroides、Butyricicoccus）と相関があった。酪酸または酢酸と正の相関を示す分類群は、一般にBCFAsと負の相関を示した。短鎖脂肪酸である酢酸、酪酸、プロピオン酸の血漿中濃度は、Akkermansia属と負の相関を示した。酢酸および酪酸の血漿濃度は、食事によって調節されず、食事と相関のない分類群とも有意な相関を示した。これは、これらの代謝物の産生および関連する微生物相が、メディダイエットによる短期の食事介入によって概して影響を受けないことを示すものである。
全体として、eCBomeメディエーターと相関する分類群は、食事によって有意に調節されず、マイクロバイオームの多様性とも一貫して相関していなかったことから、eCBome調節との関連はこれら2つの要因とは無関係である可能性が示唆された。SCFAsおよびBCFAsと相関する分類群は、食餌間で有意に調節され（図2）、これらの分類群の一部はマイクロバイオームの多様性と相関しており、食餌がこの関連性に影響を与えている可能性が示唆された。これらの結果は、一般的に宿主によって産生されるeCBとその同族体、および一般的にマイクロバイオームによって産生されるSCFA/BCFAsの性質と一致している。
考察
本研究は、健康な被験者を対象とした制御された摂食プロトコルを用いて、短期間のメディエットに対する腸内細菌叢および脂質メディエーターの反応に先行摂食がどのように影響するかを明らかにすることを目的としている。これにより、腸内細菌叢、eCBome、短鎖および分岐鎖脂肪酸が食事の変化にどのように適応するかを動的に評価することができた。我々は、ベースラインの食習慣が異なる個人のサンプルにおいて、MedDietの短期的効果を、同じ個人において、代わりにCanDietで13日間の安定化期間を経て得られた結果と比較した。その結果、血漿中の生物活性脂質の反応に、2つのMedDietの介入間で有意差は見られなかった。実際、PUFAs、MAGs、NAEs、SCFAs、BCFAsについては、最初のMedDietと比較してCanDietによって引き起こされた倍率変化は、CanDietと比較して2番目のMedDietによって引き起こされた倍率変化とほぼ正反対であった。しかし、BCFAに対する効果は、CanDietに続くMedDiet介入後に、より強く、より少ない変動の影響を受けているように見えた。eCBome脂質プロファイルは、リードインダイエットよりもむしろ食事摂取量によってほとんど決定されるようであり、この効果は即時的で一貫していた。しかし、これは短期間の食事介入を受けた若くて健康なコホートで観察されたことであり、代謝障害やこれらの脂質が関与している他の疾患を持つ個人では、状況は異なる可能性があることを強調する必要がある。生物活性脂質と比較して、マイクロバイオームの反応は分類学的に特異なパターンを示し、ある細菌は短期間の食事に直接反応し、他の細菌は先行する食事に影響されることがわかった。したがって、この原稿の主な発見は、健康な個人において、リードインダイエットは、特定のマイクロバイオーム細菌の48時間メディカルダイエット介入に対する反応に有意かつ質的に影響するが、宿主が生産するいくつかの生理活性脂質の反応には影響しない、ということである。
初期マイクロバイオームα多様性は、食事間の腸内細菌叢変調と高い相関があったが、訪問間の血漿代謝産物の距離とは相関がなかった。我々は、ベースラインのα多様性が高い微生物叢は、食事介入に対してより抵抗力があり、それ故、より経時的に安定していることを観察した。抗生物質への反応に対する多様性の同様の影響も報告されており[28]、マイクロバイオームの不安定性と代謝性疾患および他の状態との関連も報告されている[44,45,46,47]。安定した微生物叢は、攪乱に対する耐性が高く、したがって、ディスバイオシスに対する耐性も高くなる。したがって、微生物叢の安定性は、高い腸内微生物叢の多様性の利点を説明する要因の1つであろう。
血漿中の脂質メディエーターは、2つのMedDietsの後に同様に調節され、食事と血漿中の代謝物の間の直接的な関連を示している。モノアシルグリセロール2-DHG、2-EPG、2-OGは、CanDietと比較してMedDietで増加した。これら3つのメディエーターは、2-AGおよび2-LGとともに、パラプレボテラと正の相関があった。この細菌属は、健常者と比較してT2DおよびpreDM患者において低量で発見されます[48]。肥満の小児および青年の代謝状態を調べた研究では、Paraprevotellaは、腸の恒常性を維持する機能を持つ炎症性因子である血清IL-6 [49]と正の相関がありました[50]。また、AEAや2-AGによるカンナビノイド受容体2（CB2）の活性化がIL-6の分泌を誘導することが知られている[15, 51]。実際、IL-6と2-AGの間には正の相関の傾向が観察されています[52]。パラプレボテラと2-MAGの正の相関は、これらの以前の観察と一致し、また腸内細菌叢とエンドカンナビノイドシステムの間の相互作用の仮説を支持するものである。さらに、2-MAGs（2-AG、2-DPG、2-DHG）およびPUFAs（AA、DPA）は、T2D有病率と負の相関を示す3つの細菌属、Intestinibacter、Romboutsia、Clostridium sensu stricto 1と正の相関を示した[53]。これらの相関は、2-AG、2-DPG、2-DHGを含む不飽和長鎖2-MAGの役割と一致しており、CB2、TRPV1、その他の標的の活性化を通じて、インスリン感受性を高め、耐糖能異常を減少させると考えられている［20, 54, 55］.
N-アシルエタノールアミンDHEA、EPEA、OEAもCanDietと比較してMedDietで増加を示した。観察的コホートは、2-DHG、2-EPG、DHEA、およびEPEAのレベルがDHAまたはEPAの食事摂取量と相関することを示したが［21］、DHAおよびEPAが参加者のベースラインとMedDietで異なることから、今回の介入を通してこの関係も観察された。これらのn-3 PUFA由来のNAEおよび2-MAGは、PPARα、GPR119、TRPV1などの代謝的に有益と考えられる受容体を活性化することが知られており、代謝的健康に有益な抗炎症作用を有することが示されている[16, 20]。同様に、同じくメディダイエット介入で濃縮された脂肪酸であるオレイン酸に由来するOEAおよびNAEと2-MAGである1-および2-OGの血漿中濃度は、最初のメディダイエットでは調節されなかったが、キャンダイエットで減少し、2回目のメディダイエットで初期レベルまで再増加された。ほとんどの参加者について、試験前の食事におけるオレイン酸の摂取量は、CanDietの組成とほぼ同じであった。文献と同様に、パルミチン酸由来のNAE（PEA）およびMAG（1および2-PG）は、食事療法に有意な反応を示さなかった。過去の研究において、PEAは食事の調節に反応しないことが示されており［56］、これはおそらく哺乳類が食事の変化を克服するために相当量のデノボ・パルミチン酸を生産することができるためである［57］。一方、1-2 PGは多価不飽和脂肪酸に由来するNAEとMAGから逆反応する傾向があり、特にマイクロバイオームとの相関が見られた（Fig.6）。興味深いことに、PPARαも活性化するこのメディエーターは、肥満の人にA. muciniphilaを投与すると血漿中で増加する唯一のeCBomeシグナルであった[14]。最後に、アラキドン酸に由来し、メタボリックシンドローム悪化受容体CB1だけでなく抗炎症受容体CB2も活性化する2つのエンドカンナビノイド、AEAと2-AGが、メディダイエット介入により有意に増加しなかったことを強調することが重要である[15]。この観察は、MedDietとCanDietではアラキドン酸が0.13g対0.14gと差がなかったという事実で説明できるかもしれません。全体として、メディダイエットによってポジティブに調節されたエンドカンナビノイドとコンゲナーは、健康に有益な効果をもたらすと想定されるメカニズムと関連していた。逆に、MedDietと比較して「西洋食」ともいえるCanDietに従うとMUFAおよびn-3 PUFA由来のeCBomeメディエーターのレベルが低下したことから、こうした食事パターンが代謝的に悪影響を及ぼすことに一役買っているのかもしれない。
微生物叢によって産生される脂肪酸、すなわちSCFAsとBCFAsは、食事介入に対して異なる反応を示した。酢酸、酪酸、およびプロピオン酸は、ほとんど変化しないか、まったく変化しない。これらは、炭水化物の発酵から腸内細菌叢によって産生される最も一般的な代謝産物である [12] 。MedDietはCanDietに比べてかなり多くの食物繊維を含んでいるので、SCFAsの産生が増加することが予想された。さらに、Wangと共同研究者による観察研究では、長期の地中海食パターンが、他の機能の中でもSCFA産生に関連する腸内細菌への影響と関連していることが示された[4]。しかし、我々の短期間の食事介入によって微生物叢が変化したにもかかわらず、個人の腸内微生物を構成する主要な分類群の存在と存在量は維持され、したがって代謝活性は確保された。実際、我々の研究コホートで最も豊富な属の2つは、酪酸（Faecalibacterium）および酢酸とプロピオン酸（Bacteroides）の生産者として知られています[11]。これらの属の比率が高いことは、食事によるSCFA調節を妨げている可能性がある。BCFAsであるイソバレレートとイソブチレートに関しては、分岐鎖アミノ酸（イソロイシン、ロイシン、バリン）や芳香族アミノ酸（チロシン、フェニルアラニン）の発酵から得られるが、その多くは腸や代謝の健康にとって有害と考えられている [9]．したがって、これらのアミノ酸は、MedDietよりもCanDietの方がはるかに多量に存在した。実際、SCFAおよびBCFAは、最初のメディダイエット（V2）介入によって有意な変調を受けなかったことから、それらの生成に必要な食糧は、参加者のベースラインとメディダイエット（V2）の間で同等であったことが示唆される。しかし、CanDietの強い効果は、最初のMedDiet介入後にBCFAsとバレレートについて観察され、この効果は2回目のMedDiet（V4）介入後に逆転した。我々はこれらの代謝物を腸内ではなく血漿で測定しており、我々の測定はこのように腸内代謝物の生成、吸収、宿主の代謝活性を統合していることに注目されたい。それでも、Fig.6は、BCFAが腸内細菌叢と大きな相関があることを示しており、これらの脂質メディエーターの血漿濃度を決定する上で、マイクロバイオームが潜在的役割を担っていることを示唆している。
特定の腸内細菌は、短期のメディダイエットまたはキャンディエットの介入に速やかに反応した。バクテロイデス属は、平均相対量が5％以上であり、メディダイエットによって調節された唯一の属であった。Bacteroidesは、粘膜のコロニー形成を促進し、腸の上皮バリアを強化し、抗炎症特性を有する潜在的に有益な種を含む [58, 59]。他のすべての調節された分類群は、相対存在量が5％未満であり、抗生物質を7日間投与した後に報告されたものと同様の観察であり［28］、多くの微生物叢調節物質が存在量の低い分類群に影響するという考えをさらに裏付けるものであった。メディダイエットで増加した細菌属には、特にButyricicoccusとRoseburiaが含まれ、これらは文献上、肥満の臨床マーカーと負の関連がある[60, 61]。Buryticicoccusは以前、MedDietの4日後に増加することが示されましたが[62]、今回、わずか2日後に同様の効果があることが実証されました。Roseburiaは、難消化性炭水化物で増加することが示されており[63]、これらの分類群と食事との直接的な関連を支持しており、以前は2型糖尿病と負の関連があった[64, 65]。Romboutsiaは肥満と正の相関があり、我々の研究ではCanDietで増加した[66]。サブドリンガルはCanDietの摂取により増加し、BCFAと相関していた。これまでの文献では、本属に関しては矛盾した結果が示されており、代謝異常への関与は複雑である可能性が示唆されている。しかし、A. muciniphilaのように健康に良い影響を与えることが示され[67]、それに応じて、2型糖尿病を持つ個人に富んでいるが、HOMA-IRと負の関連を示した[60, 61]。興味深いことに、LachnospiraとCoprococcus 2は、MedDietの特徴であるPUFAであるEPAの血中濃度と正の相関を示しました。これら2つの分類群は、以前に米国の大規模コホートにおいてMedDietスコアと関連することが判明している[68]。したがって、我々は、有益であれ有害であれ、代謝の健康における潜在的な役割と首尾一貫した分類群と分子の間の強い相関を観察した。
CanDietによって誘発された変化の多くは、48時間のMedDietによって回復した。ただし、LactobacillusとRuminococcaceae NK4A214は2度目のMedDiet後も回復せず、この観察は動物性タンパク質が豊富な食事との負の関連と一致する。Ruminococcaceae NK4A214はまた、低いHOMA-IRと関連することが示されている[53, 69]。Coprococcus 3はCanDietによって増加したが、2回目のMedDietでは当初の相対量に戻らなかった。同様に、CanDietによって誘発されたRuminiclostridium 5の増加は、短期間のMedDiet介入後にも観察された。Coprococcus 3の減少は、以前、脂肪率の低下と関連していた[70]。1年間のMedDiet介入によってこの属が減少したことから、2日間のMedDietはこの分類群に対する14日間のCanDietの効果を逆転させるには不十分であったことが示された。興味深いことに、Davidと共同研究者は、5日間の動物性食品による食事介入の効果を逆転させるには、2日間のウォッシュアウトで十分であることを示しました[3]。先行研究では、食事介入後に腸内細菌叢がベースライン組成に戻ることが示唆されているが [71] 、マウスを用いた他の研究では、長期間の食事介入後に変化が不可逆的になる可能性があり、微生物叢のアクセス性が低い炭水化物食を長期間与えたマウスでは微生物叢の多様性が永久に失われることを示している [72]．
長期間の食事療法後に腸内細菌叢が元の状態に戻る能力を決定する因子は、まだ具体的に決定されていない。特定の食事が病気と関連しているように、有害な食事が腸内細菌叢の機能の永久的な崩壊を引き起こすという点に到達しないように、腸内細菌叢に対する食事の影響がどれくらいの時間後に逆転できるかを理解することが重要である。我々の研究では、乳酸菌、Ruminococcaceae NK4A214、Ruminiclostridium 5、およびCoprococcus 3が短期間の劇的な食事変化に対する回復力が低いことは、代謝的健康に関連するリスクに対する西洋食の長期的な影響の可能性と関連している可能性がある[73]。
本研究の限界の1つは、メタタクソノミクス的アプローチを用いたことであり、腸内細菌叢と血漿メタボロームとの関連に遺伝子と機能の解像度を提供しないことである。マイクロバイオームの機能情報を提供する方法論は、腸内マイクロバイオーム、食事、脂質メディエーターの相互作用の根底にあるメカニズムについて、より正確な手がかりを与えてくれるだろう。また、この対照臨床試験で生物活性脂質と腸内細菌群の間に観察された相関は、これらの脂質、腸内細菌群、および食事の間の潜在的な関係に対する洞察を与えるものの、相関する変数の間の因果関係を直接意味するものではないことに言及することは重要である。
我々の発見は、宿主の通常食または短期間のリードイン完全管理食のいずれかの後に48時間のMedDietを行うと、血漿中のeCBomeメディエーターに同じように影響を与えるが、血漿中のBCFAレベルおよび糞便中のマイクロバイオータ組成の反応は以前の食事によって異なることを強調するものであった。このように反応が異なることから、血中のBCFAを定量することで評価できる範囲で、最近の先行食摂取が代謝機能の修正に加えて、腸内細菌叢組成の短期反応に定性的に影響を与えている可能性があると推測される。その結果、少なくとも一般的な健康者においては、宿主の循環型eCBomeシグナルの組成は、腸内細菌叢の組成や機能よりも食事に大きく依存する可能性があることがわかった。
結論
正確な体格特性を有するコホート参加者全員が摂取する定義された食事を用いて、食事によって誘発されるマイクロバイオータおよびその関連代謝物の一部、ならびにますます重要となっている宿主脂質メディエータ一式の変調を明らかにし、参加者の通常の食事とは別にマイクロバイオームと循環シグナルの相互作用を深く検討することができた。その結果、食事がマイクロバイオームとeCBomeの両方に、迅速かつ直接的で有意な影響を及ぼすことが示唆された。しかし、微生物とeCBomeのいくつかのメンバーとの相関は、食事とは直接関係ないようであり、食事と腸内細菌はeCBomeシグナルの独立した決定要因である可能性が確認された[21]。代わりに、血漿BCFAは、食事と腸内細菌叢の両方に明確に関連しており、その役割はこれら2つの関連因子と密接に結びついていることが示唆された。BCFAsに対する2週間のCanDietの効果が2日間のMedDietで逆転した事実は、健康を害する可能性のあるいくつかの代謝物が、短期の食事介入で速やかに改善されることを示唆している。一方、代謝の健康に関連する特定の微生物叢属に対する2週間のCanDietの負の効果は、2日間のMedDietでは回復されなかった。食事介入前の数週間の参加者の食事は、腸内細菌叢分類群の反応に痕跡を残しているのです。これらの結果は、腸内細菌叢を研究する際に参加者の食習慣を考慮することの重要性を強調するものである。腸内細菌叢の分類群を代謝物や食事摂取量と関連付ける研究では、しばしば矛盾する結果が得られる[74]。腸内生態系における微生物間の相互作用の複雑さ、および相関のための計算手法の限界は、この高い変動を説明するために示唆されている[75]。我々のコホートで観察された以前の食事によるいくつかの長期的および短期的な食事回復効果は、食事が腸内細菌叢の関連研究において交絡因子であるという仮説を補強するものである。
要約すると、我々はこの研究からいくつかの示唆を得ることができた。第一に、短期間の食事はマイクロバイオーム組成と循環脂質メディエーターの両方を決定する上で重要な役割を担っている。第二に、食事介入の効果と成功は、患者の初期の腸内細菌叢の多様性に依存する可能性がある。第三に、特定の仮説に取り組むために、完全給餌期間を設けて慎重にデザインされた臨床試験は、メカニズムを解明する研究に近づけることができる。したがって、食事によって調節可能な状態におけるマイクロバイオームまたは脂質メディエーターの役割を調査する研究は、以下のようにすべきである。(1)短期間の食事摂取が観察結果の決定要因の一つである可能性があるため、結果の解釈において過去の短期間の食事摂取を考慮する、または(2)食事の安定化段階によりこの要因の影響を最小限に抑えるよう試みる。
しかし、食事の変化に反応して調節されることがわかった分類群のいくつかは、以前に代謝性疾患と関連していたが、それらの役割が食事とほとんど関連していないかもしれないという不確実性は、おそらく本研究のために健康で若い個体を集めたことにも起因している。本研究では、健康な若年者のコホートを用いることで、非病的な状況における食事、腸内細菌、脂質メディエーターの関係の理解について、重要な情報を得ることができた。今後、異なる代謝性疾患に罹患したコホートで同様の問題を取り上げ、短期間の食事介入に対する反応が健康な人とそうでない人の間で同等であるかどうかを判断する必要がある。この実験的アプローチは、観察的アプローチからよりメカニズムに基づいた臨床研究への移行に貢献し、おそらく代謝異常のための新しい治療法の開発のための新しい道を開くだろう。
データ・資料の入手方法
SRA (PRJNA810015)にて公開しています。
参考文献
Wilkins LJ, Monga M, Miller AW. 慢性疾患のクラスタのためのディスバイオーシスの定義。Sci Rep. 2019;9:12918.
論文
Google Scholar
Aron-Wisnewsky J, et al. Gut microbiota and human NAFLD: disentangling microbial signatures from metabolic disorders.（腸内細菌叢とヒトNAFLD：代謝障害からの微生物シグネチャーの分離）。ネイチャーレビューガストロエントロジー＆ヘパトロジー。2020;17:279-97.
記事
Google Scholar
David LA, et al. Diet rapidly and reproducibly alters the human gut microbiome（食事がヒトの腸内細菌叢を急速かつ再現性高く変化させる）。Nature. 2014;505:559-63.
論文
キャス
Google Scholar
Wang DD, et al. The gut microbiome modulates the protective association between a Mediterranean diet and cardiometabolic disease risk.腸内細菌は、地中海食と心代謝疾患リスクとの間の保護的な関連性を調節する。Nat Med. 2021;27:333-43.
論文
キャス
Google Scholar
Walter J, Armet AM, Finlay BB, Shanahan F. Establishing or exaggerating causality for the gut microbiome: Lessons from human microbiota-associated rodents.（腸内細菌群の因果関係の確立または誇張：ヒト微生物関連げっ歯類からのレッスン）。Cell. 2020;180:221-32.
論文
CAS
Google Scholar
Fan Y, Pedersen O. Gut microbiota in human metabolic health and disease（ヒトの代謝的健康と疾患における腸内細菌叢）。Nat Rev Microbiol. 2021;19:55-71.
論文
キャス
Google Scholar
Mozaffarian D.肥満と糖尿病の世界的危機を軽減するための食事と政策の優先順位。ネイチャーフード。2020;1:38-50.
記事
Google Scholar
Lazar V, et al. 糖尿病と肥満における腸内細菌叢、宿主生物、および食事の試行錯誤。フロント・ニュートリション（Front Nutr）2019;6:21。
Article
Google Scholar
カンフォーラ EE、Meex RCR、Venema K、Blaak EE. 肥満、NAFLD、T2DMにおける腸内細菌代謝産物。Nat Rev Endocrinol. 2019;15:261-73.
論文
キャス
グーグル スカラー
Krautkramer KA, Fan J, Bäckhed F. Gut microbial metabolites as multi-kingdom intermediates.（マルチドメイン中間体としての腸内細菌代謝物）。Nat Rev Microbiol. 2021;19:77-94.
論文
CAS
Google Scholar
食物繊維から宿主の生理機能まで：主要な細菌代謝産物としての短鎖脂肪酸（Koh A, De Vadder F, Kovatcheva-Datchary P, Bäckhed F. Cell. 2016;165:1332-45.
論文
キャス
Google Scholar
Oliphant K, Allen-Vercoe E. Macronutrient metabolism by the human gut microbiome: major fermentation by-products and their impact on host health.ヒト腸内細菌群による多量栄養素代謝：主要な発酵副産物および宿主の健康への影響。Microbiome. 2019;7:91.
記事
Google Scholar
Iannotti FA, Di Marzo V. The gut microbiome, endocannabinoids and metabolic disorders.腸内細菌、エンドカンナビノイド、代謝障害。J Endocrinol. 2021;248:R83-97.
論文
CAS
Google Scholar
Depommier C, et al. akkermansia muciniphilaの有益な効果は、新しいPPARαアゴニストとして、循環エンドカナビノームの大きな変化と関連せず、モノパルミトイルグリセロールレベルの上昇と関連しています。Cells. 2021;10:185.
論文
CAS
Google Scholar
Di Marzo V. Endocannabinoid systemを標的とする新しいアプローチと課題。Nat Rev Drug Discov. 2018;17:623-39.
論文
グーグル スカラー
Watson JE, Kim JS, Das A. Emerging class of omega-3 fatty acid endocannabinoids & their derivatives.オメガ3脂肪酸エンドカンナビノイドとその誘導体。Prostaglandins Other Lipid Mediat. 2019;143:106337.
論文
キャス
グーグル・スカラー
Piscitelli F, Di Marzo V. Cannabinoids: a class of unique natural products with unique pharmacology（カンナビノイド：ユニークな薬理学を持つユニークな天然物のクラス）。Rendiconti Lincei. Scienze Fisiche e Naturali. 2021;32:5-15.
記事
Google Scholar
Cohen LJ, et al. 共存性細菌は、ヒトのシグナル伝達分子を模倣したGPCRリガンドを作る。Nature. 2017;549:48-53.
Article
キャス
Google Scholar
Cani PD, et al. Endocannabinoids--at the crossroads between the gut microbiota and host metabolism（エンドカンナビノイド--腸内細菌叢と宿主代謝の交差点で）。Nat Rev Endocrinol. 2016;12:133-43.
論文
キャス
グーグル・スカラー
Lacroix S, et al. マウスの食事誘発性肥満に対する腸内細菌叢とエンドカンナビノイドームの迅速かつ同時的な反応. mSystems. 2019;4:e00407-19.
論文
Google Scholar
Castonguay-Paradis S, et al.食事性脂肪酸摂取と腸内細菌叢は、体脂肪の影響を超えて循環系エンドカンナビノイドームシグナルを決定します。Sci Rep. 2020;10:15975.
論文
CAS
グーグルスカラー
Wu GD, et al. 長期的な食事パターンと腸内細菌の腸型との関連性。サイエンス。2011;334:105-8.
論文
CAS
Google Scholar
Asnicar F, et al. 1,098人の深い表現型から得られた宿主の代謝および習慣的な食事とマイクロバイオームとの関連性。Nat Med. 2021;27:321-32.
論文
CAS
グーグルスカラー
Ghosh TS, et al.地中海食介入は、高齢者の虚弱を減らし、健康状態を改善する腸内マイクロバイオームを変化させる：欧州5カ国にわたるNU-AGE 1年食事介入。Gut. 2020;69:1218-28.
論文
キャス
Google Scholar
Turpin W, et al. 地中海的な食事パターンの腸内マイクロバイオーム組成および不顕性胃腸炎との関連性。Gastroenterology. 2022;163:685-98.
論文
キャス
Google Scholar
Kimble R, et al.腸内細菌叢と微生物代謝産物に対する地中海食の効果：無作為化対照試験と観察研究のシステマティック・レビュー。Crit Rev Food Sci Nutr.2022:1-22。
Forteza F, et al. Influence of diet on acute endocannabinoidome mediator levels post exercise in active women, a crosssover randomized study（活動的な女性の運動後の急性エンドカナビノイドメディエーターレベルに対する食事の影響、クロスオーバー無作為化試験）。サイ・レップ、2022;12:8568。
論文
CAS
Google Scholar
Raymond F, et al. ヒト腸内細菌叢の初期状態が抗生物質による再形成を決定する。ISME J. 2016;10:707-20.
記事
キャス
Google Scholar
Dogra SK, Doré J, Damak S. Gut microbiota resilience: definition, link to health and strategies for intervention.腸内細菌叢の回復力：定義、健康との関連性、介入のための戦略。Front. Microbiol. 2020;11:572921.
記事
Google Scholar
デイビスC、ブライアンJ、ホジソンJ、マーフィーK.地中海式ダイエットの定義、文献レビュー。Nutrients. 2015;7:9139-53.
論文
キャス
Google Scholar
ロザAM、シズガルHM. ハリス・ベネディクト方程式の再評価：安静時エネルギー要求量と体細胞量。1984;40:168-82。
記事
キャス
Google Scholar
Lafrenière J, Lamarche B, Laramée C, Robitaille J, Lemieux S. Validation of a newly automated web-based 24-hour dietary recall using fully controlled feeding studies.（完全に制御された摂食試験を用いた、新たに自動化されたウェブベースの24時間食事リコールの検証）。BMC Nutr. 2017;3:34.
記事
Google Scholar
Jacques S, et al. フランス系カナダ人集団のためのウェブベースの24時間食事リコールの開発. Nutrients. 2016;8(11):724.
論文
Google Scholar
Krebs-Smith SM, et al. Healthy Eating Indexのアップデート。HEI-2015。ジャーナル・オブ・ザ・アカデミー・オブ・ニュートリション・アンド・ダイエティクス。2018;118:1591-602.
論文
Google Scholar
Turcotte C, et al. Endocannabinoid hydrolysis inhibition unmasks that unsaturated fatty acids in human myeloid leukocytes in robust biosynthesis of 2-arachidonoyl-glycerol and its congeners.エンドカンナビノイド加水分解阻害は、不飽和脂肪酸がヒト骨髄性白血球において、2-アラキドン酸グリセロールおよびその同属体をしっかりと生合成するように誘導することを明らかにした。FASEB J. 2020;34:4253-65.
論文
CAS
Google Scholar
Quast C, et al. SILVAリボソームRNA遺伝子データベースプロジェクト：データ処理の改善とウェブベースのツール. Nucleic Acids Res.2013;41:D590-6。
論文
CAS
Google Scholar
Yilmaz P, et al. SILVAと "All-species Living Tree Project (LTP) "の分類フレームワーク. Nucleic Acids Res. 2014;42:D643-8.
論文
キャス
Google Scholar
Lê S, Josse J, Husson F. FactoMineR: an R Package for Multivariate Analysis. J Statistical Software. 2008;25:1-18.
論文
Google Scholar
Oksanen, J., et al.ビーガン。コミュニティエコロジーパッケージ. Rパッケージバージョン2.5-6. (2019).
グーグル スカラー
Galili T. dendextend: an R package for visualizing, adjusting and comparing trees of hierarchical clustering.（デンドエクステンド：階層的クラスタリングの木を可視化し、調整し、比較するためのRパッケージ）。Bioinformatics. 2015;31:3718-20.
掲載記事
キャス
Google Scholar
Zmora N, et al. 経験的プロバイオティクスに対するパーソナライズされた腸粘膜コロニー形成抵抗性は、ユニークな宿主およびマイクロバイオームの特徴と関連しています。Cell. 2018;174:1388–1405.e1321.
論文
キャス
Google Scholar
Johnson AJ, et al. Daily sampling reveals personalized diet-microbiome associations in humans.（毎日のサンプリングにより、ヒトにおけるパーソナライズされた食事とマイクロバイオームの関連性が明らかになりました。Cell Host Microbe. 2019;25:789–802.e785.
論文
キャス
グーグル・スカラー
Fassarella M, et al. Gut microbiome stability and resilience: elucidating the response to perturbations in order to modulate gut health.（腸内マイクロバイオームの安定性と回復力：腸の健康を調節するための摂動に対する反応を解明する）。Gut. 2021;70:595-605.
論文
CAS
Google Scholar
Frost F, et al. 腸内マイクロバイオームの長期的な不安定性は、代謝性肝疾患、低マクロビオタ多様性、糖尿病、外分泌膵臓機能障害と関連している。Gut. 2021;70:522.
論文
CAS
Google Scholar
Le Chatelier E, et al. ヒト腸内細菌群の豊かさは代謝マーカーと相関している。ネイチャー。2013;500:541-6.
記事
Google Scholar
Cotillard A, et al. Dietary intervention impact on gut microbial gene richness（食事介入による腸内細菌遺伝子の豊かさへの影響）。ネイチャー。2013;500:585-8.
論文
CAS
Google Scholar
モスカ A, ルクレール M, ヒューゴ JP. 腸内細菌叢の多様性とヒトの病気：私たちの生態系に重要な捕食者を再導入すべきですか？Front Microbiol. 2016;7:455.
論文
Google Scholar
Zhang Z, et al.糖尿病予備軍と2型糖尿病患者における腸内細菌叢の特徴。PeerJ. 2021;9:e10952.
論文
Google Scholar
Yuan X, et al. 肥満児の代謝状態における腸内細菌叢の役割. Microb Cell Fact. 2021;20:53.
論文
CAS
Google Scholar
Guo Y, et al. IL-6の生物学的特性と関連する腸疾患. Int J Biol Sci. 2021;17:204-19.
論文
CAS
グーグルスクーラー
サロズY、コーDT、グラスM、グラハムES、グリムジーNL. カンナビノイド受容体2（CB2）はG-α-sを介してシグナルを発し、ヒト初代白血球のIL-6およびIL-10サイトカイン分泌を誘導します。ACS Pharmacol Transl Sci. 2019;2:414-28.
論文
キャス
Google Scholar
Azim S, et al. Endocannabinoids and acute pain after total knee arthroplasty（エンドカンナビノイドと人工膝関節全置換術後の急性痛）. Pain. 2015;156:341-7.
論文
キャス
Google Scholar
Chen Z, et al. インスリン抵抗性と2型糖尿病と腸内細菌多様性の関連性：集団研究からのマイクロバイオームワイドな解析. JAMA Netw Open. 2021;4:e2118811.
論文
Google Scholar
Wang P, et al. Transient receptor potential vanilloid 1の活性化は、腸のグルカゴン様ペプチド-1の分泌を促進し、グルコースホメオスタシスを改善する。Diabetes. 2012;61:2155-65.
論文
CAS
Google Scholar
Lee E, et al. Transient receptor potential vanilloid type-1 channel regulates diet-induced obesity, insulin resistance, and leptin resistance.（一時的受容体電位バニロイドタイプ-1チャンネルは、ダイエット誘発性肥満、インスリン抵抗性、レプチン抵抗性を制御する。Faseb J. 2015;29:3182-92.
論文
キャス
Google Scholar
Meijerink J, Balvers M, Plastina P, Witkamp R. Chapter 2 - omega-3 polyunsaturated N-acylethanolamines: a link between diet and cellular biology. で。ディマルツォV、王J、編集者。エンドカンナビノイドーム。ボストン: Academic Press; 2015. p. 15-32.
章を掲載
Google Scholar
Carta G, Murru E, Banni S, Manca C. Palmitic acid: physiological role, metabolism and nutritional implications.パルミチン酸：生理学的役割、代謝、栄養学的意義。Front Physiol. 2017;8:902.
論文
Google Scholar
Vaga S, et al. 健常者の腸に沿った粘膜微生物叢の組成および機能的差異. Sci Rep. 2020;10:14977.
論文
Google Scholar
谷廣亮、他：有益なバクテロイデスを促進する酵母マンナンの腸内環境と皮膚状態への影響：無作為化二重盲検プラセボ対照試験。Nutrients. 2020;12:3673.
論文
CAS
Google Scholar
Khorraminezhad L, et al. 乳製品摂取は、高インスリン血症患者の腸内細菌叢組成を修正する。Eur J Nutr.2021;60:159-67。
論文
CAS
Google Scholar
Zhang X, et al. Human gut microbiota changes reveal the progression of glucose intolerance.ヒトの腸内細菌叢の変化から、耐糖能異常の進行が明らかになった。PLoS One. 2013;8:e71108.
論文
CAS
Google Scholar
Zhu C, et al. ヒト腸内細菌組成とトリプトファン代謝産物は、4日間のファストフードと地中海食によって異なる変化を示した：パイロットスタディ。Nutr Res. 2020;77:62-72.
論文
キャス
Google Scholar
Singh RK, et al. 食事が腸内細菌に与える影響とヒトの健康への影響. J Transl Med. 2017;15:73.
論文
Google Scholar
Candela M, et al. マクロビオティックMa-Pi 2食による2型糖尿病患者における腸内細菌叢ディスバイオーズの調節. Br J Nutr. 2016;116:80-93.
論文
キャス
Google Scholar
Gurung M, et al. Role of gut microbiota in type 2 diabetes pathophysiology（2型糖尿病病態における腸内細菌叢の役割）。EBioMedicine. 2020;51:102590.
論文
Google Scholar
Zeng Q, et al. 肥満関連代謝異常の分類のための不一致腸内細菌叢マーカー. Sci Rep.2019;9:13424。
記事
Google Scholar
Van Hul M, et al. From correlation to causality: The case of Subdoligranulum. Gut Microbes. 2020;12:1-13.
Google Scholar
Wang DD, et al. The gut microbiome modifies the association between a Mediterranean diet and diabetes in USA Hispanic/ Latino population（腸内細菌が地中海食と糖尿病の関連性を修正する）。J Clin Endocrinol Metab. 2021;107(3):e924-34.
論文
Google Scholar
Beam A, Clinger E, Hao L. Effect of diet and dietary components on the composition of the gut microbiota（食事と食事成分の腸内細菌叢組成への影響）。Nutrients. 2021;13:2795.
論文
CAS
Google Scholar
Muralidharan J, et al. エネルギー低減型地中海食と身体活動促進を比較した地中海食による1年間のライフスタイル介入の腸内細菌叢への影響。PREDIMED-Plus研究。Am J Clin Nutr.2021;114:1148-58。
論文
Google Scholar
リーミングER、ジョンソンAJ、スペクターTD、ルロワCI. 腸内細菌叢に対する食事の効果：介入期間を再考する。Nutrients. 2019;11:2862.
記事
Google Scholar
Sonnenburg ED, et al. Diet-induced extinctions in the gut microbiota compound over generations.（ダイエットによる腸内細菌叢の絶滅は、世代を超えて複合している。ネイチャー. 2016;529:212-5.
論文
キャス
グーグル・スカラー
ジノッカーMK、リンゼスIA. 西洋の食事-微生物-宿主の相互作用と代謝性疾患におけるその役割。Nutrients. 2018;10:365.
記事
Google Scholar
Castaner O, et al. 肥満における腸内マイクロバイオームプロファイル：システマティックレビュー（The Gut microbiome profile in obesity: a systematic review. Int J Endocrinol. 2018;2018:4095789.
Google Scholar
Weiss S, et al. 微生物データセットにおける相関検出ストラテジーは、感度と精度が大きく異なる。ISME J. 2016;10:1669-81.
論文
キャス
Google Scholar
参考文献のダウンロード
謝辞
該当事項はありません。
資金提供
この研究は、V. Di Marzoが所有するCanada Excellence Research Chair in Microbiome-Endocannabinoidome Axis in Metabolic Healthの活動の中で行われ、カナダ連邦政府三機関（CERCプログラム）およびCFIリーダーズファンドの助成を受けています。IBJは、Fonds Jean-Paul Houle、Guelph Food Technology Centre、Université Laval's Chaire en Nutritionから資金援助を受けている。FR は NSERC Discovery Grant (RGPIN-2020-03922)の資金援助を受けている。計算は、Compute Canada infrastructure (FR, RRG2734) で実施した。この研究は、Sentinelle Nordプログラム（ラヴァル大学）の国際混合ユニット-MicroMenu（VD）への支援を通じて行われたものでもある。BLは、Canadian Institutes for Health Research（本調査時継続中）、FRQS（本調査時継続中）、The Ministère de la santé et des services sociaux (MSSS) du Québec（本調査時継続中）、カナダ保健省（本調査時継続中）から資金援助を受けている。カナダ農業・農業食品省（カナダ酪農家協会が支援するGrowing Forwardプログラム［2017年終了］、カナダカノーラ協会、カナダ亜麻協会、Dow Agrosciences［2017年終了］、全米酪農協会［2017年終了］、アトリウムイノベーションズ［2019年終了］）。
著者情報
著者ノート
Vincenzo Di Marzo、Alain Veilleux、Frédéric Raymondはこの仕事に等しく貢献した。
著者および所属
Centre Nutrition, santé et société (NUTRISS), Institut sur la nutrition et les aliments fonctionnels (INAF), École de nutrition, Université Laval, 2440, boulevard Hochelaga, Québec, G1V 0A6, Canada（カナダ、ラバル大学栄養学部
Isabelle Bourdeau-Julien、Sophie Castonguay-Paradis、Gabrielle Rochefort、Julie Perron、Benoît Lamarche、Vincenzo Di Marzo、Alain VeilleuxおよびFrédéric Raymond
メタボリックヘルスにおけるマイクロバイオーム-エンドカンナビノイド軸のカナダ優秀研究賞、カナダ、ケベック州
Isabelle Bourdeau-Julien、Sophie Castonguay-Paradis、Gabrielle Rochefort、Julie Perron、Nicolas Flamand、Vincenzo Di Marzo、Alain Veilleux & Frédéric Raymond
ケベック心臓・肺医学研究所研究センター、ラヴァル大学医学部、カナダ、ケベック州
ニコラ・フラマン＆ヴィンセンゾ・ディ・マルツォ
Unité Mixte Internationale en Recherche Chimique et Biomoléculaire sur le Microbiome et son Impact Sur la Santé Métabolique et la Nutrition (UMI-MicroMeNu), Université Laval and Consiglio Nazionale delle Ricerche, Istituto di Chimica Biomolecolare, Via Campi Flegrei 34, 80078, Pozzuoli, (NA), Italy
Vincenzo Di Marzo
寄稿
JP、BL、NF、VD、AV、FRが臨床試験をデザインした。AV、JP、FRは臨床試験を監督した。SCP、GR、JP、AV、FRは、臨床試験の実現に貢献した。IBJ、SCP、GHQNは、実験室分析を行った。IBJ、GHQN、FRはバイオインフォマティクスと統計データ解析を行った。IBJ、SCP、JP、AV、およびFRはデータを解釈した。IBJとFRは原稿を執筆した。BL、NF、VD、AV、FRはそれぞれの専門分野での研究を監督した。AVとFRはプロジェクト全体を監督した。著者は全員、批判的な意見を述べ、最終版の原稿を読み、承認した。
著者名
Frédéric Raymond に連絡する。
倫理に関する宣言
倫理的承認と参加への同意
参加者の書面によるインフォームドコンセントを得た。このプロジェクトはUniversité Laval倫理委員会（2017-328および2018-262）の承認を得た。
出版に関する同意
該当なし。
競合する利益
著者は、競合する利害関係がないことを宣言する。
追加情報
出版社からのコメント
Springer Natureは、出版された地図の管轄権の主張および所属機関に関して、中立的な立場をとっています。
補足情報
追加ファイル1:
図S1. メタ分類学的配列決定ライブラリーサイズ。研究訪問によって再グループ化された微生物叢サンプルの総配列数。
追加ファイル2:
図S2. 研究訪問間の微生物叢の多様性。介入研究の受診間において、A) シンプソン指数（1-D）およびB) シャノン指数によってすべての配列変異で測定した微生物叢のアルファ多様性。C) Shannon indexまたはD) ベースラインで観察されたASVの合計で表されるα多様性との関連で、各参加者のベースラインと研究の各訪問の間のすべての配列変種を含む微生物叢プロファイルのユークリッド距離を示す。回帰直線は、各訪問で描かれた。線の傾き（lm）は、p値<0.05で微生物相の距離測定において有意であった。スピアマン係数は凡例に表示されている。赤はベースライン（V1）と最初のメディダイエット（V2）、黒はベースライン（V1）とキャンダイエット（V3）、グレーはベースライン（V1）と2番目のメディダイエット（V4）の微生物叢プロファイル間の距離を表している。有意性はp<0.05()、p<0.01()、p<0.001()で設定した。
追加ファイル3:
図S3. 微生物叢プロファイルに関する多因子分析（MFA）。A）異なる訪問時の個人間の変動に対する腸内細菌叢の分類学的ランクの寄与を表すローディングプロット。すべてのサンプルで1%未満を占める分類群はフィルタリングされている。楕円は、B)食事、C)参加者、D)PCAの階層的クラスタリングで区別されたサンプルの5つのクラスタの影響についてFactoMineRパッケージで計算した点の平均の95％信頼区間を表している。2つの試料のみを含む6番目のクラスターは、クラスター分析から除外された。E)次元1、F)次元2のMFAに対する上位15変数の寄与を表す棒グラフ。
追加ファイル 4:
図 S4. マイクロバイオータプロファイルからのクラスターにおける参加者の訪問の分布。マイクロバイオータMFAの各クラスタにおける参加者ごとの訪問回数を表すヒートマップ。
追加ファイル5:
図S5. 生理活性脂質プロファイルのクラスタリング。生理活性脂質プロファイルの主成分分析（PCA）。A) 異なる訪問時の個人間の変動に対する各カテゴリーの脂質の寄与を表すローディングプロット。楕円は、B)食事とC)個人によるサンプルへの影響を示す。楕円は、B)食事、C)参加者、D)PCAの階層的クラスタリングから区別されたサンプルの5つのクラスタの効果についてFactoMineRパッケージで計算した点の平均値の95％信頼区間を示す。E) 異なる訪問時の個人の脂質プロファイルの主成分に関する階層的クラスタリング（HCPC）。クラスタ間の差に寄与する変数がデンドログラムに表示されている。デンドログラムの下には、そのサンプルが属する訪問先を表す色のバーが印刷されている。F) 各サンプルの脂質濃度をクラスタと分子カテゴリーで分けたヒートマップ。より良く可視化するために、濃度値は各代謝物の平均値を中心に配置した。
追加ファイル6:
図S6. 介入試験前の参加者のHEIスコアと、ベースライン（V1）における腸内細菌叢の属相対存在量、シンプソン多様性指数、シャノン多様性指数および形質脂質濃度の間のFDR補正スピアマン相関を例示するヒートマップ。各サンプルで1%未満の属はフィルタリングで除外した。FDR補正後、有意な特徴はなかった。
追加ファイル7:
補足表S1. メタ分類学的データの統計解析結果（全分類ランク）。門、クラス、目、科、属、種、アンプリコンシークエンスバリアント（ASV）について、FDR補正前後のANOVAおよびポストホックテストの結果を示す。また、4回の訪問における各変数の平均値も示している。
権利と許可
この記事はクリエイティブ・コモンズ 表示 4.0 国際ライセンスの下に提供されており、原著者と出典に適切なクレジットを与え、クリエイティブ・コモンズ・ライセンスへのリンクを提供し、変更を加えたかどうかを示す限り、あらゆる媒体や形式での使用、共有、適応、配布、複製が許可されています。この記事に掲載されている画像やその他の第三者の素材は、素材へのクレジット表示で別段の指示がない限り、記事のクリエイティブ・コモンズ・ライセンスに含まれます。もし素材が記事のクリエイティブ・コモンズ・ライセンスに含まれておらず、あなたの意図する利用が法的規制によって許可されていない場合、あるいは許可された利用を超える場合には、著作権者から直接許諾を得る必要があります。このライセンスのコピーを見るには、http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/。クリエイティブ・コモンズ・パブリック・ドメインの献呈放棄（http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/）は、データへのクレジットラインに特に記載がない限り、この記事で利用可能になったデータに適用されます。
転載と許可
この記事について
CrossMarkで通貨と真偽を確認する
この記事の引用
Bourdeau-Julien, I., Castonguay-Paradis, S., Rochefort, G. et al. 食事は健康な集団において腸内細菌叢と宿主脂質メディエーターに急速かつ差次的に影響を与える. Microbiome 11, 26 (2023)。https://doi.org/10.1186/s40168-023-01469-2。
引用文献のダウンロード
受付終了
2022年3月21日
受理済
2023年1月16日
公開
2023年2月11日発行
DOI
https://doi.org/10.1186/s40168-023-01469-2
この記事を共有する
以下のリンクを共有すると、誰でもこのコンテンツを読むことができます。
共有可能なリンクを取得する
Springer Nature SharedItコンテンツ共有イニシアチブにより提供されています。
キーワード
エンドカンナビノイド
エンドカンナビノイドーム
短鎖脂肪酸
多価不飽和脂肪酸
メタボロミクス
ダイエット
地中海食
欧米型食生活
腸内細菌叢
マイクロバイオームの多様性
マイクロバイオーム
ISSN: 2049-2618
お問い合わせ先
投稿に関するお問い合わせ: lyndie.manicani@springernature.com
一般的なお問い合わせ: info@biomedcentral.com
ブログでもっと読む
BMCニュースレターを受信する
アーティクルアラートの管理
言語校正（著者
著者のための科学的編集
ポリシー
アクセシビリティ
プレスセンター
サポートと連絡先
フィードバック
採用情報
BMCをフォロー
BMCのTwitterページ
BMC Facebookページ
BMCウェイボページ
このウェブサイトを使用することにより、当社の利用規約、カリフォルニア州プライバシーステートメント、プライバシーステートメント、およびクッキーポリシーに同意したことになります。Cookieの管理/プリファレンスセンターで使用している私のデータを販売しないでください。
シュプリンガー・ネイチャー
© 2023 BioMed Central Ltd 特に断りのない限り。シュプリンガー・ネイチャーの一部です。
この記事が気に入ったらサポートをしてみませんか？