Биотопот во стомакот Здравје
Милјарди микроби го населуваат човечкото тело - армада бактерии престојува особено во дебелото црево. Кој екосистем го формира таму, исто така, зависи од менито.
Од Јана Шлутер
Едно лице никогаш не е навистина сама. Без разлика дали тој седи на компјутер или на клупа во парк, талка низ пустината или се наоѓа во метрото: повеќе од 100 милијарди патници го придружуваат. Бактериите ја колонизираат неговата кожа, нос, уста и мукозни мембрани - има околу десет микроби на човечка клетка. Дебелото црево е особено популарно место на планетата Хомо сапиенс. Повеќе од 400 видови се населиле тука, бидејќи храната е бесплатна.
Што и да јаде човекот, тој истовремено ги храни своите микроби. Од добра причина. Не можевме да поминеме без малечките. Нивните ензими го калибрираат имунитетот, ја разложуваат храната што не се вари, создаваат витамини и многу повеќе. Откритието на Jamesејмс Луис и неговите колеги од Универзитетот во Пенсилванија, неодамна објавено во списанието „Сајанс“, звучи скоро како обивизам: зависи од нашата диета кој екосистем се населува во цревата.
За микробиолозите и генетичарите, сепак, цревата е помалку зоолошка градина со стари пријатели отколку дождовна шума полна со изненадувања. Вистина е дека педијатарот и бактериологот Теодор Ешерих ја изолирал бактеријата ешерихија коли, именувана по него, од изметот на бебињата на крајот на 19 век. Но, многу други видови не можат да се одгледуваат и испитуваат во садот Петри. И така, долго време нивното истражување беше сенка постоење.
Само што научниците научиле да извлекуваат фрагменти од ДНК од столица, кожа или плунка и да ја одделат човечката ДНК од микроорганизмите, тие имаа шанса да го пронајдат микробиолошкиот биодиверзитет. Проекти како Проектот за човечки микробиом на Националниот институт за здравство на САД сега каталогизираат што живее во нас и во нас - и зошто.
Во средината на 90-тите години, секвенционирањето на трите до четири милиони основни парови, кои се распоредени во прстен, што ги содржи секоја бактерија, траеше цела година, сега технологиите со голема моќност можат да го сторат тоа попладне. Метагеномика е името на областа што се појавила: Повеќе не се испитуваат само околу 23 000 човечки гени, туку и оние на нивните микроби.
Првите резултати беа збунувачки: Истражувачите не само што пронајдоа сосема различни комбинации на бактерии во различни делови од телото. Биолошката разновидност во цревата или во усната шуплина, исто така, масовно се разликуваше од личност до личност. Единствениот заеднички именител беше дека сите луѓе имаат јадрен микробиом, т.е. бактериски гени - без оглед на нивниот вид - кои преземаат витални задачи за луѓето. Остатокот се чинеше различно од личност до личност.
Научниците од Европската лабораторија за молекуларна биологија во Хајделберг беа уште позачудени кога ја анализираа цревната бактериска ДНК на 22 Европејци и бараа обрасци: Сите микроби беа уредно класифицирани во три различни екосистеми, или од Бактериоиди, Превотела или руминококи Доминираа видовите. Дури и кога истражувачите ги додадоа податоците од 13 јапонци и четворица Американци, ништо во групацијата не се смени.
Како што неодамна пишуваа Пер Борк и неговите колеги во списанието „Природа“, екосистемот немаше никаква врска со возраста, полот, потеклото (а со тоа и менито), здравјето или болеста. Класификацијата се чинеше случајна, слична на тоа како луѓето имаат крвни групи. Дури и кога постепено вклучуваа повеќе луѓе во студијата, ништо не се смени.
Една теза што истражувачите ја тестираат оттогаш е врската помеѓу бактерискиот екосистем и крвната група. Друг се однесува на три особено важни хемиски сигнални патеки. Но, можеби е и случајност. Можно е првите бактерии да се преселат во телото на новороденче во породилниот канал, со првата голтка мајчино млеко или бакнежот на големата сестра, да се вид на скокач и да оставите само оној што им одговара.
Американско-бразилскиот конзорциум предводен од ејмс Луис во списанието „Сајанс“ е во спротивност со тезата за случајност.
Како прв чекор, неговиот тим ги испита навиките во исхраната на 98 здрави американски мажи и жени и анализираше ДНК од бактериите од примероците на столицата од секоја од нив. Тие беа во можност да детектираат два од трите екосистеми, наречени ентеротипови. Се чинеше дека само екосистемот во кој доминираат руминококите е подреден на Бактериодите.
Тие исто така пронајдоа корелација помеѓу исхраната и екосистемот. Оние кои, како што често се случува во индустриски развиените нации, конзумирале многу протеини и животински масти имаат тенденција да спаѓаат во групата Бактериоиди. Оние кои, како вегетаријанци, јаделе повеќе јаглехидрати и влакна, веројатно имале екосистем Превотела во цревата.
Во вториот чекор, научниците се обиделе да го променат составот на микробиотата во цревата кај десет тест лица кои користеле специјална диета: на едната група им биле дадени порции за десет дена во кои имало многу маснотии и малку растителни влакна; другиот богат со растителни влакна и малку маснотии. Всушност, составот на цревните бактерии значително се променил по само 24 часа. Сепак, сите испитаници останале во нивниот ентеротип цели десет дена, така што нивниот интестинален екосистем се променил само во неговите граници.
„Ако воопшто, овој екосистем може да се смени само со долгорочна промена во исхраната“, вели Луис. Доколку во иднина се покаже дека еден вид екосистем е поверојатно поврзан со болести како што се Кронова болест или дебелина, тогаш краткорочните диети нема да имаат ефект.
Михаел Блаут, микробиолог во Германскиот институт за нутриционистички истражувања во Потсдам-Рехрике, оди предалеку: „Дури и ако методите се многу сложени, врската помеѓу исхраната и екосистемот засега е само корелација“, вели тој. Сега е потребно да се докажат каузалните врски во макотрпната детална работа на животински модели.
„Авторите не се ни обидоа да објаснат зошто Бактериоидите корелираат со диета со многу маснотии и Превотела со диета со многу јаглени хидрати“, вели Блаут. „Има уште многу да се направи.“ Тој смета дека е многу повозбудливо и покорисно да открие што прават за нас 10-20 милиони гени на микроорганизмите со кои живееме.
Бидејќи влијанието што го имаат микроорганизмите врз нас сè уште е потценето. Од дебелина до дијабетес, од артериосклероза до грип, од аутизам до депресија - постојат хипотези за секоја од овие болести за тоа како цревните бактерии можат да бидат вклучени во нивниот развој или контрола.
Хавиер Браво од Универзитетскиот колеџ Јорк, на пример, неодамна демонстрираше директна врска помеѓу цревните бактерии и функцијата на мозокот кај глувците. Ако глувците јаделе храна со пробиотикот Lactobacillus rhamnosus, нивната хемија на мозокот се променила: Тие пораснале повеќе рецептори на Габа, кои исто така имаат смирувачка функција, во мозочните региони за учење, меморија и емоционална контрола.