Изумително е колко много можем да научим за човешкия организъм, ако се разтърсим в специализираните източници на информация. А още по-изумителна е ролята на чревния микробиом за метаболизма, имунитета, борбата с автоимунни заболявания и дори за ракова терапия. Все повече изследвания се провеждат във връзка с разбиране на механизмите, работещи в чревния микробиом и свързващи го с мозъка, сърдечно-съдовата и нервната система.
Какво е микробиомът според изследователите
Човешкото черво е обител на различни микроби, включително бактерии, архибактерии (едноклетъчни организми без ядра, които са свързани по-тясно с еукариотите, отколкото с бактериите), гъбички (предимно дрожди), микробни еукариоти и вируси/фаги. Тази колекция от микроби се нарича чревна микробиота, а техните гени се наричат микробиом.
Цялата тази съвкупност се предполага, че съдържа 10 пъти повече клетки от човешкото тяло. Това изчисление обаче е правено преди 40 години и приблизителният сегашен брой на микробите е обект на множество дебати. Има различни съотношения, които се предлагат като възможни, например някъде между 1:10 и 10:1, но няма един универсален и общоприет брой.
При повечето здрави човешки същества микробиома на червата е доминиран в клетъчно относително изобилие от бактерии, по-специално членове на фила Bacteroidetes и Firmicutes, само с малки количества небактериални микроби.
Важно е да се отбележи, че сред здравите хора техният процент на всеки от тези 2 доминиращи фила може да варира от 10% до 90%, въпреки че комбинираният процент е приблизително 95%.
Въпреки това някои хора, особено ако са в процес на разболяване, може да имат големи проценти от протеобактерии (които съдържат Escherichia coli), Verrucomicrobia, Actinobacteria или Fusobacteria.
Как работи чревният микробиом
BMJ Journals
Чревната микробиота на човека се счита за най-важната микроекосистема, живееща в симбиоза с тялото. Тя е определяна като решаващ фактор за чревно възпаление и като ключов участник при хронични възпалителни чернодробни заболявания.
Концепцията за микробиома на червата, който служи като неинвазивен инструмент за диагностика на специфични заболявания или рак, включително диабет тип 2 и рак на дебелото черво, е установена чрез убедителни проучвания. Едно от тях е Gut microbiome analysis as a tool towards targeted non-invasive biomarkers for early hepatocellular carcinoma, публикувано в BMJ Journals.
Целта на това изследване е да се характеризира микробиомът на червата при хора с хепатоцелуларен карцином, след което да се оцени потенциалът му като неинвазивен биомаркер за откриване на заболяването.
BMC Microbiology
Aging progression of human gut microbiota разкрива как се променя човешкият микробиом с течение на времето. Изследването е публикувано в BMC Microbiology, а за осъществяване на целите му са осигурени данни от субекти на различна възраст. Те се анализират с помощта на алгоритъм, който показва каква е основната прогресия на стареене на микробната общност.
Резултатите сочат, че при някои лица с напредване на възрастта някои полезни родове се губят, докато някои родове, свързани с възпаление и рак, се увеличават.
Многовариантният неподдържан анализ разкрива наличието на непрекъсната прогресия на чревната микробиота заедно с процеса на стареене на гостоприемника.
Идентифицираните родове бактерии, свързани с този процес на стареене, имат значение за създаването на пробиотици, за да се поддържа микробиотата на червата като тази, която сме имали на по-ранна възраст.
Това може да е значителна стъпка за превенция на заболявания от различен характер, както и за подсилване на имунитета на хора в напреднала възраст.
Nature Microbiology
Скорошно проучване (септември 2019 г.) показва, че диети като палео, високомазнинна и нисковъглехидратна диета повлияват значително състава на микробиотата и дори са определящи (да, генетиката също, но не само).
Изненадващо е, но все още твърде малко се знае как готвенето на определени храни може да промени микробиотата на червата. Тъй като топлината променя химичните и физичните свойства на храните, изследователите се питат дали това също влияе върху чревната микробиота.
Главният изследовател Питър Търнбо, доктор от Университета на Калифорния, Сан Франциско и негови колеги от различни университети в САЩ наскоро публикуваха проучване в Nature Microbiology по тази тема. В него се изследва как консумацията на сурова храна се отразява на микробиотичния състав на червата при хората.
Провеждайки проучвания върху мишки, авторите установяват, че в сравнение с нормалното хранене на мишките, зеленчуковата диета, както и месната диета предизвикват промяна в състава на чревния микробиом.
Микробиомът на мишки, хранени със сурово или варено месо, е подобен по състав, но микробиотата на мишки, хранени със сурови и варени зеленчуци, коренно се различават една от друга.
В допълнение, мишките хранени със сурови зеленчуци губят повече тегло от мишките, хранени със сготвени, тъй като консумацията на варени зеленчуци влияе върху приема на енергия поради по-голямата смилаемост на нишестето от процеса на готвене.
Имайки предвид тези резултати, професорът и колегите му анализират микробиотата на червата на пет здрави жени и трима здрави мъже на възраст 24-40 години, които приемат сурови или варени растителни храни в продължение на три последователни дни.
Изследователите откриват, че подобно на мишките, и при хората има малки, но отчетливи разлики след консумация на сурови или варени храни. Промените, наблюдавани в микробиотата на червата, могат да се дължат на факта, че готвенето променя физическата структура на естествено срещащите се съединения, намиращи се в храните. Всъщност това изследване е твърде малко като обем и не може да бъде основа за генерални изводи. Но все пак е добър повод да се замислим как и дали термичната обработка на месото и зеленчуците е благоприятна за обитателите на червата ни, които ни защитават от патогенни организми.
Cell Host & Microbe / Science Direct
Еволюцията на хранителните и хигиенни навици в западните страни е свързана с намаляване на бактериите, които помагат в храносмилането. Тези важни бактерии са били открити и в ледения човек, живял преди 5300 години и все още присъстват в неиндустриализирани популации в различни части на света.
Изчерпването на микробиома може да бъде свързано с повишеното разпространение в западните страни на сложни състояния като алергии, автоимунни и стомашно-чревни заболявания, както и повсеместно затлъстяване.
Процесът на индустриализация в западните страни оказа огромно влияние върху съдържанието на чревната микробиота. Това беше потвърдено от проучване на бактериите, открити в червата на Йоци – Леденият човек, който през 1991 г. е открит на италианo-австрийската граница.
Учените от Eurac Research са изследвали проби от бактериите на мумията, потвърждавайки откритията на изследователите от университета в Тренто. Последните са анализирали генома на чревните микроорганизми на над 6500 индивида от всички континенти.
Предишни проучвания на екипа от този университет показаха, че има връзка между бактериалното съдържание на микробиома и увеличаването на затлъстяването, автоимунните и стомашно-чревните заболявания, алергиите и други сложни състояния.
В проучването The Prevotella copri Complex Comprises Four Distinct Clades Underrepresented in Westernized Populations, което се появи през ноември 2019 г. в Cell Host & Microbe, изследователите съобщават, че разликите между западния и незападния или праисторически микробиом се състоят в намаляването на някои видове бактерии, които преработват сложни и растителни влакна в червата.
„Предположихме, че сложният процес на модернизиране на земеделието оказва значително влияние върху постепенното изчезване на тази бактерия (Prevotella copri). Нашата хипотеза беше потвърдена от анализа на древни проби от ДНК, които бяха предоставени на разположение от Франк Майкснер (…). В червата на Йоци се съдържат три от четирите подтипове на P. copri. И четирите също присъстваха във фосилизирани проби от изпражнения от Мексико, които са на повече от хиляда години. Все още не знаем какви са биологичните и медицинските последици от тези промени на микробиома, който се разви значително през последните десетилетия. А същевременно човешкото тяло, което бива колонизирано чрез микробиома, генетично е останало непроменено в продължение на векове.
Чрез тези „древни образци“ успяхме да изучим еволюцията на тези подтипове и сега знаем, че те са генетично обусловени с човешкия вид и преди първоначалните миграции на хората извън африканския континент.“
Няколко думи за хранителните алергии
Все повече доказателства сочат, че нарастващото разпространение на хранителните алергии е свързано със структурни и функционални промени в нашата микробиота на червата. В този процес е въвлечена цялата имунна система, която при хранителни алергии се задейства и предизвиква производството на антитела. Този вид алергия се нарича IgE хранителна алергия (тип I).
Освен
алергия обаче има и забавена хранителна алергия – друг вид реакция, при която има
непоносимост към дадена храна. Този вид алергия се нарича IgG хранителна алергия тип III и се изследва с тест ImuPro.
