Чуден свят в червата; Абонаментен магазин за списание ARTE
Работа в екип Всеки, който смята, че мозъкът е началник на тялото, греши: В червата 100 трилиона бактерии не само определят какво ядем - но и как се държим социално. Поглед към най-новите изследвания.
Когато в края на 19-ти век французинът Джоузеф Пужол излизаше на сцената вечер след вечер, за да интонира „Марселезата“ и други парчета с целеви бриз, публиката беше изумена. Дамите припадаха на редици от смях на арт пердета, а медицинските сестри бяха винаги готови. Дори известни личности като белгийския крал Леополд II харесаха шоуто на „Le Pétomane“ - „The Pupsomaniac“. Ако бяха подозирали какви таланти все още са заспали в червата - пак щеше да им спира дъха.
Днес, 130 години по-късно, изследователите предполагат, че червата служи много повече, отколкото за забавление и храносмилане. Все повече учени са сигурни: Характерни черти като срамежливост, но също така заболявания като депресия и множествена склероза могат да бъдат свързани със стомаха. Например заболявания, които преди са били лекувани с психотропни лекарства, кортизон или други лекарства, могат да бъдат лекувани с преработени чревни бактерии в бъдеще. Теза с надежда за лекари и пациенти - и все още не е напълно проучена.
Излъчването по Arte
Научният документален филм „Нашият стомах - прекрасният свят на микробиома“ ще бъде на разположение в събота, 19 октомври. в 21:40 ч. в ARTE и до 17 декември. в медийната библиотека.
В Германия темата за храносмилането достигна широка маса най-късно с бестселъра „Gut mit Charme“ (2014) на Джулия Ендерс. Книгата е продадена 2,4 милиона пъти само в немскоговорящите страни и сега е преведена на 40 езика. Ендърс записва какво правят децата интуитивно и отучават чрез възпитание (вж. Интервю на стр. 13): Тя замени срама от човешкото храносмилане с очарование. И по този начин стана част от вълна от изследвания, която в момента се занимава с област, която никога досега не е получавала такова всеобхватно внимание: цялото количество на всички микроорганизми, срещащи се в червата - микробиомът.
В храносмилателния тракт на всеки човек има сложна система, която много често работи самостоятелно и за разлика от другите органи не винаги следва командите на мозъка, но от своя страна изпраща сигнали до мозъка, например за степента на ситост. Червата и мозъкът са директно свързани от блуждаещия нерв. 90 процента от информацията отива от червата към мозъка и само десет процента изпраща мозъка към червата.
Така наречената ентерична нервна система (ENS), която се намира в стените на приблизително седемметровото черво, комуникира с невротрансмитери точно като мозъка. Следователно се говори за коремния мозък. С повече от 100 милиона неврони, ENS е дори по-голям от нервната система в гръбначния мозък. „ENS е от основно значение за всички аспекти на храносмилането и подвижността на червата“, обяснява ирландският невролог Джон Крайън от University College Cork. "С нарастващите резултати от научните изследвания все по-ясно разпознаваме коя важна роля ENS играе и за здравето на мозъка."
Не само констатации за ENS, но и многобройни нови проучвания върху микробиома предоставят информация за това как работи червата: Бактериите тежат до 1,5 килограма при всеки човек, което съответства на около 100 трилиона екземпляра. До момента са дешифрирани около 1000 вида. „Колко са общо, е трудно да се каже, защото състоянието на изследванията се променя толкова бързо“, казва микробиологът Ерика Соненбург от Станфордския университет, Калифорния.
„Сравним с екосистемата на тропическа гора“
Ученият и съпругът й Джъстин Соненбург от години изследват човешкия микробиом. „Цялостта на всички чревни бактерии е сравнима със сложната екосистема на тропическа гора“, казва изследователят. „Подобно на различните видове в една екосистема, микробите също си взаимодействат в червата, което означава, че системата остава стабилна. Ако има смущения, например поради заразяване със салмонела, цялата екосистема вече не е непокътната. "
Следното се отнася за микробиома: колкото повече различни бактерии, които произвеждат важни молекули, присъстват в червата, толкова по-добро здраве има. Ако някои видове липсват, това може да предизвика синдром на раздразненото черво, например - но може да доведе и до диабет, алергии, множествена склероза или депресия. „Откриваме все повече доказателства, че хормоните, отделяни в червата, влияят на нашата мозъчна пластичност, включително на образуването на нови неврони“, казва Джон Криан. Това означава, че ефектите от нарушен микробиом са по-големи, отколкото се предполагаше преди.
Както патогените, така и антибиотиците увреждат микробиома. Индивидуалният състав се формира през първите години от живота. Антибиотиците за дете могат да повлияят на микробиома в зряла възраст. Според проучвания децата с цезарово сечение също имат по-малко разнообразен микробиом. Причината: Вие не влизате в контакт с вагиналната слуз на майката при раждането, което прави добър стартов комплект за микробиоми. С "вагинално засяване" това трябва да се противодейства - новородените се втриват с вагиналния секрет на майката веднага след раждането.
В допълнение към тези фактори, диетата определя и (не) баланса на микробиома: твърде много захар, мазнини, алкохол и добавки го увреждат. Aitak Farzi от Университета в Грац показа в проучване, че мишките, хранени с бърза храна, са по-склонни да се оттеглят, отколкото техните специалисти, хранени с фибри. Микробиомът беше различен - и повлия на социалното поведение. Не е ясно обаче дали експериментите с животни са значими за хората: „Използваме мишки, за да изучаваме основни понятия“, казва Фарзи. "До каква степен резултатите могат да бъдат предадени на хората, трябва да се изследват за всеки отделен случай."
Точно това направи Йерун Рейс от Университета на Католиеке Льовен: Той анализира данните на 1054 белгийци, страдащи от депресия. Открива връзка между болестта и намаления брой бактерии от родовете Coprococcus и Dialister.
Колкото повече се публикуват резултатите от изследванията, толкова по-ясна става връзката между психиката и микробиома. Неврологът Криан също показа в тест със студенти по медицина, че децата със секцио също имат повишено чувство на стрес в напреднала възраст. Освен това той изследва как хранителното поведение може да повлияе на мозъка. „Микробиомът се втвърдява през първите няколко години от живота. Това не се променя коренно в зряла възраст, само чрез болест или лекарства. Все още не можем да кажем дали диетата може да доведе до промяна. "
„Правилното хранене не е противоречиво“
Но какво трябва да ядете, така че микробиомът да остане възможно най-разнообразен от самото начало? Джъстин Соненбург откри улики в Танзания: Племето хадза там, етническа група от около 1000 души, се характеризира с много разнообразен микробиом. „Това се дължи главно на високата концентрация на фибри в храната“, казва Соненбург. Там практически няма хронични заболявания на червата или диабет. Ерика Соненбург също показа колко важни са диетичните фибри: В експеримент тя не само показа, че мишките имат по-изразен микробиом благодарение на диетичните фибри. Той също така доказа, че нарушен микробиом се наследява - в продължение на четири поколения. „Нашият експеримент обяснява как често срещаните заболявания се разпространяват през нашия западен начин на живот. Това ще се превърне в глобален проблем в бъдеще. "
Това, което прави диетичните фибри толкова важни, са пребиотиците, които се съдържат: несмилаемите компоненти, открити в лука, цикорията или артишока, например служат на бактериите от родовете Lactobacillus и Bifidobacterium като храна. По този начин пребиотиците насърчават растежа и активността на бактериите в червата - и по този начин здравето. Пробиотиците също играят роля: бактерии, които се намират в киселото мляко или кимчи. „Какво означава здравословно хранене вече е доказано“, обобщава Ерика Соненбург: „Плодове и зеленчуци, ядки, семена, растителни мазнини, но малко животински продукти, малко захар и индустриализирана храна. Това не е ракетна наука и не е противоречиво. "
Собствената аптека на тялото
Ако микробиомът е трайно повреден, понякога се нуждае от нещо повече от здравословна диета - въвеждането на бактерии се извършва под формата на трансплантация на изпражнения, например. На пациента се дава изпражненията на здрав човек - приготвени като клизма или капсули. В САЩ пациентите с опасния болничен зародиш Clostridium difficile бяха успешно лекувани по този начин: подобрение често настъпва само след 24 часа.
Лечебните методи от този вид отварят напълно нова област в медицината, в която бактериите се прилагат вместо да се лекуват симптоми, така че регенериращият микробиом да облекчава болестите. Аптека в тялото. „Един ден ще идентифицираме всички вещества, които чревните бактерии произвеждат, и ще разберем как те влияят на нашето здраве“, казва Джъстин Соненбург. "Ще разработим по-целенасочени терапии, отколкото трансплантация на изпражнения, и бактериите ще могат да излекуват голямо разнообразие от заболявания."
Особено по отношение на психиката, прилагането на така наречените психобиотици трябва да помогне в бъдеще: онези бактерии, чийто дефицит причинява заболявания като депресия, могат да се прилагат като лекарства. „Нарастват доказателствата, че администрирането на психобиотици може да подкрепи традиционната психотерапия“, прогнозира Криан.
Повече от десетилетие неврологът и неговият ирландски колега Тед Динан изследват значението на микробиома за мозъка. В същото време инициативи и асоциации като Human Microbiome Project в САЩ се увеличават по целия свят, а университети като Виенския университет създават нови факултети за изследване на микробиома. Обща цел: „Сега бихме искали да прехвърлим знанията, които сме придобили предимно от експерименти с животни, на хората“, казва Криан. "И чувството ми за червата ми подсказва, че няма да бъдем разочаровани от работата си."