Forskere i USA og Storbritannien har udviklet en metode til bestemmelse af menneskers biologiske alder ved tarmens mikroflora. Oplysninger om biologisk alder kan bruges til at forhindre en persons for tidlige død, hvis analysen afslører advarselsskilte. Resultaterne af videnskabeligt arbejde offentliggøres i bioRxiv preprint-arkivet.
Kolonier af bakterier lever i den humane tarm, antallet af celler, hvori når 10 til den 14. kraft, hvilket er omkring en størrelsesorden højere end antallet af celler i kroppen selv. Det er kendt, at mikroflora spiller en vigtig rolle i dannelsen af immunitet, producerer stoffer, der er vigtige for nervesystemet, og også påvirker aldringsprocessen. Da sammensætningen af tarmsmikrobiomet ændres i løbet af livet, er det vanskeligt at bestemme, hvilke bakterier der er forbundet med risikoen for visse sygdomme og aldring.
Den nye undersøgelse involverede 1.165 personer i alderen 20-90 og 3.663 prøver af deres tarmmikrobiome. Biologer har bestemt sammensætningen af mikrofloraen i hvert tilfælde og knyttet den til de biologiske alder for frivillige. De opnåede data, inklusive egenskaberne for hver type mikroorganisme, blev brugt til dyb indlæring af et neuralt netværk, bestående af tre skjulte lag med 512 noder i hver, der behandler indgående information. Som et træningssæt blev 90 procent af prøverne brugt, resten blev brugt til verifikation.
Testning har vist, at det træne neurale netværk forudsagde en persons alder baseret på sammensætningen af hans mikroflora med en fejl på 3,94 år. Yderligere analyse viste, at 39 taxa af mikroorganismer bestemmer den persons biologiske alder.
Det viste sig, at aldring har lidt at gøre med tilstedeværelsen af gavnlige eller skadelige bakterier i tarmen. For eksempel faldt antallet af celler i den patogene mikroorganisme Campylobacter jejuni, der forårsager diarré, med alderen, mens arten af slægten Eubacterium, der er nyttigt for mennesker, tværtimod øgede deres antal. Derudover bidrager mikroorganismer, der er almindelige hos ældre mennesker, ikke nødvendigvis til aldring og udvikling af aldersrelaterede sygdomme.