Diversitet (Shannon-indeks)

Shannon-indeksen er referansemåleren ("Gold Standard") for å vurdere biologisk mangfold i tarmen din. Den teller ikke bare hvor mange forskjellige arter du har (rikdom), men vurderer også om populasjonene deres er balanserte (jevnhet). En høy indeks er synonymt med et motstandsdyktig og robust mikrobiom, som er i stand til å beskytte deg mot sykdommer og tilpasse seg endringer, mens en lav indeks er en universell markør for dysbiose.

For å forstå dette konseptet, forestill deg to skoger:

• Skog A: Har 100 trær, men 99 er furutrær og bare 1 er en eik.
• Skog B: Har 100 trær, fordelt likt mellom 10 forskjellige arter (eik, bøk, furu osv.).

Selv om begge har 100 trær, er Skog B mye mer mangfoldig og motstandsdyktig. Hvis en skadedyr angriper furutrærne, dør Skog A, men Skog B overlever.

Tarmen din fungerer på samme måte. Shannon-indeksen måler denne kompleksiteten. Vi ser etter et økosystem som er rikt på forskjellige arter, og der ingen dominerer uforholdsmessig over de andre. Denne kompleksiteten er det som sikrer at, uansett hva som skjer (stress, kosthold, reise), vil tarmen din fortsette å fungere som den skal.

Mangfold er sannsynligvis den viktigste enkeltindikatoren for din langsiktige tarmhelse.

Et mangfoldig økosystem opptar alle tilgjengelige ernæringsmessige nisjer, og "lukker dørene" for invasive patogener (som Salmonella eller C. difficile) fordi de rett og slett ikke finner plass eller mat å vokse på.

Videre sikrer et høyt mangfold funksjonell redundans. Hvis en bakterieart mangler eller svikter, kan andre utføre funksjonene sine (som å produsere vitaminer), og holde stoffskiftet ditt stabilt.

Tap av mangfold (forenkling av økosystemet) er det mest konsistente funnet i nesten alle moderne kroniske sykdommer, inkludert fedme, type 2 diabetes, inflammatorisk tarmsykdom eller allergier.

Alfa-diversitet beregnes ved hjelp av Shannon-Wiener-indeksen (H'), en metrikk utledet fra informasjonsteori som integrerer to komponenter:

• Artsrikdom (S): Det totale antallet unike takson som er oppdaget.
• Pielous jevnhet (J'): Jevnheten i fordelingen av relative forekomster.

Beregningen utføres på tabellen over taksonomisk forekomst på artsnivå generert av metagenomisk profilering. Matematisk straffer den både fravær av arter og overdreven dominans fra noen få. Absoluttverdien (ideelt sett mellom 3,0 og 4,5 i menneske-tarmen) normaliseres og presenteres som en percentil sammenlignet med en sunn referansekohorte.