Безліч бактерій та інших крихітних організмів, які живуть у вашому кишечнику, яке часто називають микробиомом або мікрофлорою, не просто допомагають перетравлювати їжу і боротися з хворобами. Як детально описано в новому дослідженні, вони також надають дуже точні біологічні годинники, які показують ваш фізичний вік — факт, який може відкрити широкі можливості для досліджень здоров’я і довголіття.

Поєднання машинного навчання і вашого шлунка

Зв’язок між биомом кишечника і віком описав дослідник довголіття Алекс Жайворонків і група його колег з Insilico Medicine, стартапу штучного інтелекту, зосередженого на відкритті ліків, розробці біомаркерів і дослідженнях старіння.

Відносно мало відомо про те, як наші кишкові биомы переходять від однієї стадії до іншої з віком, або про зв’язки між нашим віком і станом наших кишкових біомів. У готової до публікації роботи команда описує, як досліджувала 3663 зразка кишкових бактерій 1165 здорових людей у віці від 20 до 90 років із країн Європи, Азії та Північної Америки. Приблизно третина зразків була отримана до вікової групи 20-39 років, третина — у віці 40-59 років і третина — у віці 60-90 років.

Потім в справу вступив алгоритм глибокого навчання, який був навчений на даних про 1673 різних мікробних видах з 90% вибірок. ІЇ було доручено спрогнозувати вік решти 10% учасників виключно на основі даних про їх кишкових бактерій.

Точні бактеріальні годинник

Результати, описані як перший метод прогнозування хронологічного віку людини за допомогою аналізу кишкової мікрофлори, показали, що система здатна прогнозувати вік з точністю до чотирьох років, грунтуючись на даних про кишкових бактерій. Крім того, результати показують, що 39 з проаналізованих видів мікроорганізмів особливо важливі для точного прогнозування віку.

Дослідження також показало, що наші кишкові микробиомы з часом змінюються. У той час як чисельність деяких мікробів скорочується з віком, інші, схоже, стають більш численними. Вік — не єдиний фактор, що впливає на поширеність різних видів бактерій у травній системі людини. Вважається, що те, що ви їсте, як ви спите і наскільки фізично активні, сильно сприяє цьому.

Science Mag цитує Жаворонкова, який заявляє, що дослідження може закласти основу для «годин ” старіння мікробіома», які могли б послужити основою для майбутніх досліджень про те, як вік людини змінює кишечник, і як ліки, дієта і споживання алкоголю впливають на тривалість життя.

Живіть довше, живіть краще

Вивчення впливу нашого мікробіома на тривалість життя додає ще один вимір в наше розуміння того, як і чому ми старіємо. Інші напрями дослідження включають розгляд довжини теломер, кінчиків хромосом, які, як вважається, відіграють важливу роль у процесі старіння і нашої ДНК.

Те ж саме можна сказати про роль, яку відіграють микробиомы щодо хвороб та станів, включаючи алергію, діабет, деякі види раку і психологічні стани зразок депресії. Вчені з Гарварду навіть розробляють генно-інженерні «телефонні» бактерії, які зможуть зібрати точну інформацію про стан кишкового мікробіома.

Позитивним побічним ефектом багатьох досліджень є те, що поряд зі спеціальними зусиллями по збору даних про микробиомах, вони додають нові дані — їжу для ІІ. Коли штучний інтелект отримає нові дані, він допоможе нам краще зрозуміти, що відбувається в нашому нутрі і що це означає для нашого здоров’я.

Як думаєте, чим ще ШІ буде корисний для аналізу нашого здоров’я? Розкажіть в коментарях.