Hvordan hunde kunne hjælpe os med at udforske vores eget tarmesundhed
Videnskabelige forskere arbejder ofte med dyr. Disse giver muligvis ikke perfekte modeller til humane biologiske systemer, men nogle pattedyr - som grise og rotter - kommer ret tæt på på mange måder. Men kunne hunde faktisk være mere passende modeller?
Mange undersøgelser, der undersøger menneskers sygdomme og andre sundhedsmæssige forhold, starter med at se på, hvordan de samme eller lignende tilstande fungerer hos dyr, og hvordan de kan behandles eller forbedres.
Nogle dyr støder på de samme eller meget lignende sygdomme som dem, der påvirker mennesker, hvilket gør dem levedygtige modeller til præklinisk forskning.
Desuden har visse dyr lignende strukturerede interne systemer - såsom fordøjelsessystemet - hvilket betyder, at de kan give en god tilnærmelse af, hvordan vores egne biologiske mekanismer fungerer.
Derfor bruges mus og rotter ofte til at undersøge sygdomme hos mennesker, mens svin er en favorit-model til at undersøge tarmens sundhed. Men nu ser forskere på et andet dyr, som de hævder, har et endnu mere lignende tarmmikrobiom som hos mennesker: menneskets bedste ven, hunden.
Luis Pedro Coelho - der i øjeblikket arbejder i European Molecular Biology Laboratory (EMBL) i Heidelberg, Tyskland - plus kolleger på EMBL og Nestlé Purina Research laboratorier i St. Louis, MO, antager at hunde også kan være vores bedste venner, når det kommer til at lære mere om vores egen tarmsundhed.
Den samme idé gælder dog også omvendt - hvis hunde og mennesker er ens i denne henseende, kan vi måske anvende det, vi kender til styring af fedme hos mennesker, på vores hundekammerater.
"Hunde er meget vigtige i mange menneskers liv, og (som os) lider de i stigende grad af fedme," fortalte Coelho Medicinske nyheder i dagog forklarede, hvorfor forskergruppen havde besluttet at fokusere sin opmærksomhed på disse dyr.
"Således," fortsatte han, "det er et vigtigt spørgsmål at vide mere om deres mikrobiom, og hvordan det påvirkes (eller ikke er) af kosten."
Deres forskning, hvis resultater nu offentliggøres i tidsskriftet Mikrobiom, indikerer, at hundens tarmmikrobiomer overlapper meget mere med egne end mus eller svin.
Mennesker og hundes overraskende ligheder
Undersøgelsen - som blev samfinansieret af Nestlé Purina PetCare Company - var et randomiseret kontrolleret forsøg, som forskerne valgte 64 hunde af to racer: beagle og Labrador retriever.
De arbejdede med lige mange hunde fra hver af disse racer, og de sørgede også for, at halvdelen af alle hundedeltagere var overvægtige, og at halvdelen havde en sund kropsvægt.
I løbet af en indledende periode på 4 uger fik alle disse hunde den samme almindeligt tilgængelige hundemad, der blev solgt på markedet.
Derefter blev hundene tilfældigt opdelt i to grupper: en, der kun skulle modtage mad, der havde højt proteinindhold og lavt kulhydratindhold, og en anden, der blev fodret med en diæt med lavt proteinindhold. Denne fase af eksperimentet varede i yderligere 4 uger.
Forskerne indsamlede 129 prøver af afføring til hunde, en gang ved 4-ugers-mærket og derefter igen i slutningen af undersøgelsen. Disse prøver tillod dem at kortlægge genindholdet i hundenes mikrobiomer og identificere i alt 1.247.405 gener.
Coelho og team sammenlignede derefter dette "genkatalog" med eksisterende data om tarmmikrobiomer fra mus, svin og mennesker. Dette gjorde det muligt for dem at vurdere, hvor ens disse mikrobiomer var hinanden med hensyn til deres genetiske indhold, plus hvordan hundenes mikrobiomer blev ændret ved at skifte diæt.
Holdet blev overrasket over at finde ud af, at hunders mikrobiomer lignede meget mere den menneskelige tarmmikrobiom end mus og svin.
De fandt en 20 procent overlapning mellem de murine og humane tarmmikrobiomer og en 33 procent overlapning mellem vores tarmmikrobiomer og svinene, men en 63 procent overlapning mellem hundens tarmmikrobiomer og vores egne.
”Disse resultater tyder på, at vi ligner mere menneskets bedste ven, end vi oprindeligt troede,” siger Coelho.
Stadig når man taler til MNT, advarede han om, at disse ligheder ikke betyder, at vi kan tænke på hunders mikrobiomer og vores egne om hinanden.
”[I] t er også vigtigt,” forklarede han, “for at bemærke, at der er betydelig værtsspecificitet: vi deler mange arter [mikrober] med vores hunde, men stammer er værtsspecifikke, og humane mikrobiomer er mere komplekse end dem af hunde. ”
'En bedre model til ernæringsstudier'?
Forskerne bemærkede også, at diæter med lavt kulhydratindhold, højt proteinindhold og diæt med højt kulhydratindhold, lavt proteinindhold, påvirker tarmmikrobiomet på lignende måder i tilfælde af både mennesker og hunde uafhængigt af race og biologisk køn.
Overvægtige hunde reagerede stærkere på en diæt med højt proteinindhold end deres slanke kolleger og præsenterede mere drastiske ændringer i sammensætningen af deres tarmmikrobiomer.
Denne følsomhed bekræfter den eksisterende idé om, at overvægtige personer er mere sårbare over for sundhedstrusler på grund af ustabiliteten af deres tarmmikrobiomer.
Når man ser på resultaterne af deres undersøgelse, mener forskerne, at menneskers bedste ven i fremtiden måske kan hjælpe os med at få en bedre forståelse af de mekanismer, der spiller i vores eget helbred.
"Disse fund tyder på, at hunde kunne være en bedre model til ernæringsundersøgelser end svin eller mus, og vi kunne potentielt bruge data fra hunde til at undersøge indflydelsen af diæt på tarmmikrobiota."
Luis Pedro Coelho
