Wetenschappers in de VS en Groot-Brittannië hebben een methode ontwikkeld om de biologische leeftijd van mensen te bepalen aan de hand van de darmmicroflora. Biologische leeftijdsinformatie kan worden gebruikt om voortijdige dood van een persoon te voorkomen als de analyse waarschuwingssignalen aan het licht brengt. De resultaten van wetenschappelijk werk worden gepubliceerd in de bioRxiv preprint repository.
Kolonies van bacteriën leven in de menselijke darm, het aantal cellen dat 10 tot de 14e macht bereikt, wat ongeveer een orde van grootte hoger is dan het aantal cellen in het lichaam zelf. Het is bekend dat microflora een belangrijke rol speelt bij de vorming van immuniteit, stoffen produceert die belangrijk zijn voor het zenuwstelsel en ook het verouderingsproces beïnvloedt. Omdat de samenstelling van het darmmicrobioom in de loop van het leven verandert, is het moeilijk om te bepalen welke bacteriën geassocieerd zijn met het risico op bepaalde ziekten en veroudering.
De nieuwe studie omvatte 1.165 mensen in de leeftijd van 20-90 en 3.663 monsters van hun darmmicrobioom. Biologen hebben de samenstelling van de microflora telkens bepaald en gekoppeld aan de biologische leeftijd van de vrijwilligers. De verkregen gegevens, inclusief de eigenschappen van elk type micro-organisme, werden gebruikt voor diepgaand leren van een neuraal netwerk dat bestaat uit drie verborgen lagen met elk 512 knooppunten die binnenkomende informatie verwerken. Als trainingsset werd 90 procent van de monsters gebruikt, de rest werd gebruikt voor verificatie.
Testen hebben aangetoond dat het getrainde neurale netwerk de leeftijd van een persoon voorspelde op basis van de samenstelling van zijn microflora met een fout van 3,94 jaar. Verdere analyse toonde aan dat 39 taxa van micro-organismen de biologische leeftijd van een persoon bepalen.
Het bleek dat veroudering weinig te maken heeft met de aanwezigheid van gunstige of schadelijke bacteriën in de darmen. Het aantal cellen van het pathogene micro-organisme Campylobacter jejuni, dat diarree veroorzaakt, nam bijvoorbeeld af met de leeftijd, terwijl soorten van het geslacht Eubacterium, die nuttig zijn voor mensen, hun aantal juist toenamen. Bovendien dragen micro-organismen die veel voorkomen bij oudere mensen niet noodzakelijkerwijs bij aan veroudering en de ontwikkeling van aan leeftijd gerelateerde ziekten.
