Możemy przenosić do 2 kg mikrobów w naszych jelitach. W obrębie dziesiątków bilionów mikroorganizmów, które żyją, znajduje się co najmniej 1000 gatunków bakterii składających się z ponad 3 milionów genów. Co więcej, dwie trzecie mikrobiomu jelitowego – populacja drobnoustrojów w jelicie – jest unikalna dla każdej osoby. Ale czy wiesz, jak twoja mikroflora jelit może wpływać na twoje zdrowie?
Większość z nas zdaje sobie sprawę, że bakterie w naszym jelitach odgrywają ważną rolę w trawieniu. Kiedy żołądek i jelito cienkie nie są w stanie strawić niektórych pokarmów, które jemy, wjeżdżają drobnoustroje, aby zaoferować pomocną dłoń, zapewniając nam składniki odżywcze, których potrzebujemy.
Ponadto wiadomo, że bakterie jelitowe pomagają w produkcji niektórych witamin – takich jak witaminy B i K – i odgrywają ważną rolę w funkcjonowaniu układu odpornościowego.
Jednak coraz częściej naukowcy pracują nad tym, aby dowiedzieć się więcej o tym, jak bakterie jelitowe – w szczególności bakterie, które są dla nas unikalne – wpływają na nasze zdrowie i ryzyko chorób.
Być może większość badanych dotyczy tego, w jaki sposób mikroflora jelitowa wpływa na ryzyko otyłości i innych stanów metabolicznych u danego osobnika. W listopadzie 2014 roku, na przykład, doniesiono o badaniu, w którym twierdzono, że nasz kształt genetyczny kształtuje, jaki typ bakterii znajduje się w naszym jelitach, co może mieć wpływ na naszą wagę.
W tym Spotlight przyjrzymy się otyłości i niektórym innym – być może zaskakującym – warunkom zdrowotnym, które mogą być napędzane przez naszą mikroflorę jelitową.
Rozwój mikroflory jelitowej
Wiara od dawna utrzymuje, że rozwój mikroflory jelitowej rozpoczyna się dopiero od urodzenia, a przewód pokarmowy płodu jest uważany za sterylne środowisko.
Według Gut Microbiota Worldwatch – serwisu informacyjnego stworzonego przez Gut Microbiota i Sekcję Zdrowia Europejskiego Towarzystwa Neurogastroenterologii i Ruchliwości, członka Zjednoczonej Europejskiej Gastroenterologii (UEG) – przewodu pokarmowego noworodka jest szybko skolonizowany z mikroorganizmami od matki i otaczającego środowiska.
Na przykład mikroflora jelitowa niemowlęcia może wpływać na karmienie piersią. Gut Microbiota Worldwatch wyjaśnia, że jelita niemowląt karmionych piersią składają się głównie z – uważanych za „przyjazne” bakterie, które przynoszą korzyści z jelit – podczas gdy dzieci karmione mieszanką prawdopodobnie będą miały mniej tych bakterii.
Jednak niektóre badania zakwestionowały przekonanie, że płód jest jałowym środowiskiem, co sugeruje, że rozwój mikroflory jelit rozpoczyna się przed urodzeniem.
W opublikowanym w 2008 roku badaniu zidentyfikowano bakterie, w tym i, we wczesnym kale myszy – znaną jako smółka – wskazując, że bakterie zostały przeniesione na płód z jelit matki w czasie ciąży.
W tym badaniu grupa ciężarnych myszy została również zaszczepiona bakterią, która została wyizolowana z mleka kobiecego. Myszy zostały dostarczone przez cesarskie cięcie 1 dzień przed przewidywaną datą porodu, a ich smółka została przetestowana. Naukowcy zidentyfikowali w swoich odchodach, ale nie znaleziono śladu w smółce grupy kontrolnej.
„Opierając się na sumie dowodów, nadszedł czas, aby obalić sterylny paradygmat macicy i rozpoznać, że nienarodzone dziecko jest najpierw skolonizowane w łonie matki” – powiedział w zeszłym roku Seth Bordenstein, biolog z Vanderbilt University w Nashville w stanie Tennessee.
Im bardziej zróżnicowane są nasze bakterie jelitowe, tym lepiej
Podczas gdy debata nad tym, czy niemowlęta rodzą się z bakteriami jelitowymi, wydaje się, że naukowcy zgadzają się co do jednej rzeczy: od narodzin do starości, nasze bakterie jelitowe nieustannie ewoluują.
Jak wspomniano wcześniej, dwie trzecie mikrobiomu jelitowego jest unikalne dla każdej osoby, a to, co sprawia, że jest to unikalne, to jedzenie, które spożywamy, powietrze, którym oddychamy i inne czynniki środowiskowe. Niektóre badania sugerują nawet, że na genezę mają wpływ mikrobiomy jelitowe.
Ale w jaki sposób ta wyjątkowa bakteria jelitowa wpływa na nasze zdrowie? To jest pytanie, które badacze są coraz bardziej zainteresowani odpowiadaniem.
Wcześniejsze badania sugerują, że szersza różnorodność bakterii w jelicie jest lepsza dla zdrowia człowieka. Niedawno przeprowadzone badanie wykazało, na przykład, że niemowlęta z mniej zróżnicowanymi bakteriami jelitowymi w wieku 3 miesięcy były bardziej wrażliwe na określone pokarmy – w tym jajka, mleko i orzeszki ziemne – w wieku 1 roku, co wskazuje na brak różnorodność bakterii jelitowych we wczesnym okresie życia może być przyczyną alergii pokarmowych.
Ale implikacje mikrobiomu jelitowego o niskiej różnorodności nie kończą się na tym. Możesz być zaskoczony, gdy dowiesz się, jak brak lub przeludnienie określonych bakterii może wpłynąć na twoje zdrowie.
Otyłość
Coraz więcej badań skupia się na związku między mikrobiomem jelitowym a przyrostem masy ciała, a niektórzy naukowcy sugerują, że skład bakterii w jelitach może wpływać na podatność jednostki na przyrost masy ciała.
Wcześniej w artykule wspominaliśmy o badaniu z 2014 r., Które twierdzi, że nasze geny mogą decydować o tym, jakie bakterie żyją w naszym jelitach, i że te bakterie mogą wpływać na naszą ciężkość.
W szczegółach, badanie przeprowadzone przez naukowców z Cornell University w Ithaca w stanie Nowy Jork i King’s College London w Wielkiej Brytanii wykazało, że pewien szczep bakterii występuje częściej u osób o niskiej masie ciała i że obecność ten szczególny szczep jest pod dużym wpływem genów.
Co więcej, wprowadzenie tej bakterii do jelita myszy spowodowało, że zwierzęta przybrały mniejszą wagę, wskazując, że bakterie mogą zmniejszyć lub zapobiec otyłości.
„Nasze odkrycia pokazują, że określone grupy drobnoustrojów żyjących w naszym jelicie mogą chronić przed otyłością – i że ich obfitość zależy od naszych genów” – powiedział autor badania, profesor Tim Spector z King’s College London.”Ludzki mikrobiom reprezentuje ekscytujący nowy cel dla zmian w diecie i zabiegów mających na celu zwalczanie otyłości”.
W 2012 r. Opublikowano inne badanie sugerujące, że brak bakterii w jelicie grubym może prowadzić do otyłości poprzez spowolnienie aktywności brązowego tłuszczu, który chroni przed przyrostem masy ciała, gdy jest stymulowany przez spalanie kalorii i białego tłuszczu.
Nowsze badania dostarczają dalszych dowodów na to, że bakterie jelitowe mogą wpływać na przyrost masy ciała. Opis przypadku opublikowany w czasopiśmie ujawnił, że kobiety, które przeszły transplantację drobnoustrojów kałowych (FMT) za pomocą dawcy z nadwagą, szybko stały się otyłe po zabiegu.
Podczas gdy jury nadal nie wie, czy bakterie jelitowe są bezpośrednio związane z otyłością, jest to obszar, który z pewnością wymaga dalszych badań.
Nowotwór
W ostatnich latach naukowcy coraz częściej badali związek pomiędzy bakteriami jelitowymi a rakiem.
W opublikowanym w 2013 roku badaniu amerykańscy naukowcy twierdzili, że odkrywają określone bakterie w jelitach – które mogą odgrywać rolę w rozwoju chłoniaka, raka białych krwinek.
W innym badaniu przeprowadzonym w 2013 roku przez brytyjskich badaczy odkryto, że wspólne bakterie jelitowe mogą powodować raka żołądka i wrzody dwunastnicy poprzez dezaktywację części układu odpornościowego zaangażowanego w regulację stanu zapalnego.
W 2014 r. Odnotowano wyniki badań przeprowadzonych przez Icahn School of Medicine na Mount Sinai w stanie Nowy Jork w USA, w których badacze powiązali specyficzną kombinację bakterii jelitowych z rozwojem raka okrężnicy i odbytnicy.
W tym badaniu zespół dostarczył antybiotyki myszom posiadającym mutacje genetyczne, o których wiadomo, że powodują polipy jelita grubego, które mogą przerodzić się w raka. Antybiotyki podawano w celu ingerowania w bakterie jelitowe myszy. Naukowcy odkryli, że myszy te nie rozwijają polipów, co sugeruje, że w ich rozwój mogą być zaangażowane mikroorganizmy jelitowe.
Ale oprócz powiązania z rozwojem raka, badania wykazały, że bakterie jelitowe mogą być ważne dla poprawy skuteczności leczenia raka.
W 2013 r. Badanie przeprowadzone przez National Cancer Institute wykazało, że immunoterapia i chemioterapia były mniej skuteczne u myszy pozbawionych bakterii jelitowych, przy czym takie terapie działają znacznie lepiej u myszy z normalnym mikrobiomem jelitowym.
Podobne wyniki uzyskano w innym badaniu z 2013 r. Przeprowadzonym przez francuskich naukowców. Stwierdzono, że lek przeciwnowotworowy – cyklofosfamid – jest znacznie mniej skuteczny u myszy z ograniczonymi bakteriami jelitowymi niż u myszy z prawidłową bakterią jelitową.
„Oba badania są bardzo ekscytujące, ponieważ pokazują początkowe powiązania między mikroflorą jelitową a [reakcją] na terapie” – powiedział Peter Turnbaugh z Uniwersytetu Harvarda. „Artykuły podkreślają znaczenie drobnoustrojów w kształtowaniu nie tylko naszych początkowych predyspozycji do choroby, ale także naszego odrodzenia się z niej.”
Zdrowie psychiczne
Niewielu z nas prawdopodobnie pomyśli o tym, jak bakterie jelitowe wpływają na stan psychiczny, ale faktycznie odgrywają one bardzo ważną rolę.
Według Amerykańskiego Towarzystwa Psychologicznego (APA) bakterie jelitowe wytwarzają szereg neurochemikaliów, których mózg wykorzystuje do regulacji procesów fizjologicznych i umysłowych, w tym pamięci, uczenia się i nastrój. W rzeczywistości, według APA, 95% zasobów serotoniny w organizmie jest produkowanych przez bakterie jelitowe.
Mając to na uwadze, być może nie jest zaskakujące, że bakterie jelitowe wiążą się z wieloma problemami zdrowia psychicznego, w tym z zaburzeniami lękowymi i depresją.
Na przykład w 2014 r. Opublikowane w czasopiśmie badanie wykazało, że prebiotyki – węglowodany, które pobudzają zdrowe bakterie w jelitach – mogą być skuteczne w zmniejszaniu stresu i lęku.
W celu przeprowadzenia badania 45 zdrowych osób dorosłych przydzielono losowo do grupy otrzymującej prebiotyk lub placebo raz dziennie przez 3 tygodnie. Wszyscy uczestnicy byli następnie narażeni na bodźce negatywne i pozytywne.
Zespół odkrył, że uczestnicy, którzy otrzymali prebiotyk, rzadziej zwracali uwagę na bodźce negatywne niż ci, którzy otrzymywali placebo – co sugeruje niższy niepokój w sytuacjach negatywnych. Miały również niższe poziomy kortyzolu „hormonu stresu”.
„Od czasu do czasu słyszymy od pacjentów, że nigdy nie czuli się przygnębieni lub zaniepokojeni, dopóki nie zaczęli doświadczać problemów z ich jelitami” – powiedziała autorka badań, dr Kirsten Tillisch, główny autor badania. „Nasze badanie pokazuje, że połączenie jelita z mózgiem jest dwukierunkową ulicą”.
Autyzm
Szacuje się, że autyzm dotyczy 1 na 68 dzieci w USA. Podczas gdy badania wiążą się z czynnikami środowiskowymi – takimi jak zanieczyszczenie – oraz genetyką jako potencjalnymi przyczynami choroby, badacze coraz częściej przyglądają się roli bakterii jelitowych w jej rozwoju.
W 2013 r. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Arizona State University wykazało, że dzieci autystyczne posiadały niższy poziom trzech typów bakterii jelitowych – oraz – w porównaniu z dziećmi bez tego schorzenia.
Niedawne badania przeprowadzone przez zespół wykazały, że stężenia określonych substancji chemicznych wytwarzanych przez bakterie jelitowe – zwane metabolitami – w próbkach kałowych dzieci z autyzmem różniły się od stężeń stwierdzonych w próbkach kałowych dzieci bez zaburzeń.
To doprowadziło naukowców do hipotezy, że drobnoustroje jelitowe zmieniają metabolity związane z komunikacją między jelitem a mózgiem, co zaburza funkcjonowanie mózgu.
Dalsze wzmocnienie związku między bakteriami jelitowymi a autyzmem to opublikowane w 2013 roku badanie, w którym stwierdzono, że bakteria redukuje objawy podobne do autyzmu u myszy.
Czy możemy zmienić nasze bakterie jelitowe?
Ponieważ mikrobiomy jelitowe są pod wpływem jedzenia, które jemy i środowiska wokół nas, ma sens, że istnieją sposoby, aby uczynić je zdrowszymi.
Według Kliniki Mayo, zdrowa dieta może zachęcać do obecności dobrych bakterii jelitowych. Zauważają, że spożywanie sfermentowanej żywności – takiej jak miso i kiszona kapusta – zwiększa poziom bakterii fermentujących w jelitach. Ponadto owoce i warzywa zawierają włókna i cukry, które mogą zwiększyć zdrowie bakterii jelitowych.
Ćwiczenia mogą również być kluczem do poprawy różnorodności bakterii jelitowych, wynika z badań zgłoszonych w czerwcu 2014 roku.
Badania, opublikowane w czasopiśmie, porównują bakterie jelitowe 40 profesjonalnych graczy rugby z dwiema grupami kontrolnymi. Odkryli, że gracze rugby mieli znacznie wyższy poziom w jelitach – bakterię, która wiązała się ze zmniejszonym ryzykiem otyłości.
W artykule wstępnym związanym z badaniem dr Georgina Hold z Institute of Medical Sciences na Aberdeen University w Szkocji zauważyła, że kluczowe znaczenie ma lepsze zrozumienie sposobów poprawy zdrowia poprzez bakterie jelitowe:
„Ponieważ oczekiwana długość życia stale rośnie, ważne jest, abyśmy wiedzieli, jak najlepiej dbać o zdrowie.” Nigdy nie było to bardziej istotne niż w przypadku naszej lokalnej mikroflory, Rozumiejąc złożoną zależność między tym, co wybieramy do jedzenia, poziomami aktywności i jelitami. bogactwo mikroflory jest niezbędne.
Opracowanie nowych sposobów manipulowania dobroczynnymi właściwościami naszej mikroflory poprzez znalezienie sposobów na zintegrowanie właściwości promujących zdrowie ze współczesnym życiem powinno być celem. „
