Cardiorespiratory fitness as a predictor of intestinal microbial diversity and distinct metagenomic functions
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Reduced microbial diversity in human intestines has been implicated in various conditions such as diabetes, colorectal cancer, and inflammatory bowel disease. The role of physical fitness in the context of human intestinal microbiota is currently not known. We used high-throughput sequencing to analyze fecal microbiota of 39 healthy participants with similar age, BMI, and diets but with varying cardiorespiratory fitness levels. Fecal short-chain fatty acids were analyzed using gas chromatography. RESULTS: We showed that peak oxygen uptake (VO2peak), the gold standard measure of cardiorespiratory fitness, can account for more than 20 % of the variation in taxonomic richness, after accounting for all other factors, including diet. While VO2peak did not explain variation in beta diversity, it did play a significant role in explaining variation in the microbiomes' predicted metagenomic functions, aligning positively with genes related to bacterial chemotaxis, motility, and fatty acid biosynthesis. These predicted functions were supported by measured increases in production of fecal butyrate, a short-chain fatty acid associated with improved gut health, amongst physically fit participants. We also identified increased abundances of key butyrate-producing taxa (Clostridiales, Roseburia, Lachnospiraceae, and Erysipelotrichaceae) amongst these individuals, which likely contributed to the observed increases in butyrate levels. CONCLUSIONS: Results from this study show that cardiorespiratory fitness is correlated with increased microbial diversity in healthy humans and that the associated changes are anchored around a set of functional cores rather than specific taxa. The microbial profiles of fit individuals favor the production of butyrate. As increased microbiota diversity and butyrate production is associated with overall host health, our findings warrant the use of exercise prescription as an adjuvant therapy in combating dysbiosis-associated diseases.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».