Микробиом Какво наистина могат да направят чревните бактерии - спектър на науката
Микробиом: какво наистина могат да направят чревните бактерии
Изследванията на стомашно-чревния свят и неговите обитатели процъфтяват от около десет години: инвестират се все повече и повече средства за научни изследвания, публикуват се статии в най-добрите специализирани списания, а микробиомът също е популярна тема в медиите. Според това почти всяко заболяване на цивилизацията - диабет, затлъстяване, алергии, рак на дебелото черво, камъни в бъбреците, синдром на раздразнените черва, депресия, но и аутизъм - се дължи на дисбаланс в чревната флора. Препоръки за повече пробиотици или хранителни добавки, подходящи за червата, се разпространяват и се предлагат съответни ръководства и готварски книги. Някои дори осъждат раждане чрез цезарово сечение, мляко за бебета или антибиотици - всичко това може да промени състава на бактериалните жилищни помещения в червата. Терапията с изпражнения, която вече се рекламира в американските клиники като терапия за диабет и затлъстяване, трябва да помогне.
Въпреки това много неща все още изглеждат много полузапечени. Дори изследователите на микробиома предупреждават собствената си гилдия срещу прекалено еуфорични и прибързани заключения: Според Дирк Халер от Техническия университет в Мюнхен просто има твърде много противоречия. Толкова много резултати не могат да бъдат повторени. Откритите ефекти често са много малки, проучванията при хора са редки и 60% от бактериите също са неизвестни. През 2014 г. епидемиологът Уилям Ханаж от Медицинското училище в Харвард също предупреди: „Хайпът е опасен за пациенти, които напразно търсят късмета си в определени лечебни методи.“ Освен изследователите, пресцентровете и представителите на медиите са отговорни да пазят от преувеличение и по този начин не насърчава повече микробиомания.
„Много колеги са малко прекалено ревностни днес“ (Дирк Халер)
В крайна сметка е сигурно, че чревните бактерии влияят върху техния гостоприемник, т.е.човек. Те насърчават усвояването на хранителните вещества в кръвта, като ускоряват транспорта през чревните клетки и оптимизират метаболизма на мазнините и жлъчните киселини. Бактериите на дебелото черво също разграждат част от диетичните фибри, които иначе хората не биха могли да използват, с късоверижни мастни киселини като маслена киселина - около 30% от метаболитните продукти в кръвта са с микробен произход. На всичкото отгоре бактериите помагат за развитието на имунната система, превръщайки незрелите Т-клетки в зрели. И правят токсините и патогените безвредни. В замяна хората им предлагат приятно място за живот в добре темперирана среда с обикновено достатъчно храна - перфектна симбиоза.
Понастоящем особено популярно твърдение е, че някои бактерии също ви правят слаби и предпазват от диабет. По-специално често срещаната болест на диабета заема микробиомни изследвания, тъй като според някои проучвания диабетът и затлъстяването могат да бъдат свързани с по-малко разнообразна чревна среда. Тези, които са с наднормено тегло, имат например много повече твърди частици в червата си в сравнение с видовете Bakteroidetes. Тук обаче ситуацията на изследване е противоречива: някои изследователи откриха тези разлики, но други не, като Андреас Швиерц от Института по микроекология в Херборн през 2010 г.
Причина или последица от променена чревна флора?
Също така е под въпрос, когато намаленото разнообразие става патологично или просто представлява приспособяване към променените условия на живот. „Какво всъщност е здравословният микробиом, всъщност е до голяма степен неясно“, коментира Елизабет Бик, микробиолог от Станфордския университет в ревю през 2016 г. Въпреки че културите на ловци и събирачи в Южна Америка и Африка обикновено са дом на различни и много по-разнообразни чревни обитатели, отколкото на хората в индустриализираните нации, и в същото време всъщност страдат по-малко от цивилизационни болести. Но: Дори здравите хора в богатите страни имат намалено микробно биологично разнообразие. Някои дори носят в червата си потенциално болестотворни микроби като Clostridium difficile, без да се разболяват. И бременността от третия триместър има микробиом, подобен на хората с метаболитен синдром. Независимо от това, изследователите често говорят за дисбиоза, т.е. нарушаване на чревната флора.
И тук се появява друг проблем. Ако разнообразието се е променило, причината ли е или последицата от болестта? Използвайки примера с диабета, Кристофер Форслунд, изследовател в Европейската лаборатория за молекулярна биология в Хайделберг, изследва това в проучване от 2015 г. с 784 тествани лица. Тук беше показано при изследваните пациенти с диабет, че типичните им промени в чревната флора се дължат изцяло на антидиабетното лекарство метформин, а не на тяхното заболяване: Диабетиците, които не са получавали метформин, имат чревна флора като здрави сравнители. В случай на възпалителни заболявания на червата като болест на Crohn и улцерозен колит, също е доказано, че чревната флора е чувствителна към промени. Въпреки това, тези пациенти също обикновено се хранят по-различно от здравите хора и често приемат лекарства за дълго време. Така че "не е ясно дали променената чревна флора отключва болестта или е резултат от диета или лекарства", казва Елизабет Бик.
„Какво всъщност е здравословният микробиом всъщност е до голяма степен неясно“ (Elisabeth Bik)
Връзка, открита в епидемиологичните проучвания, просто не е достатъчна. Ако чревните бактерии причиняват заболяване, тогава механизмите също трябва да бъдат известни. Това също се изследва усърдно, особено при мишки без микроби. Има например теорията, че някои чревни бактерии особено добре разграждат фибрите в червата, че простите захари все по-често маневрират през чревната стена или помагат за създаването на мастни натрупвания. Чрез всичко това повече енергия се предава на гостоприемника, което ви прави дебели като че ли, докато микробите за отслабване трябва да насърчават образуването на хормони на ситостта. Други смятат, че възпалителните механизми и загубата на чревни бариери може да са причина за затлъстяването и диабета. Тъй като през отворено черво, токсичните бактериални фрагменти попадат в кръвта, което води до мини-възпаления и ограничава инсулиновата чувствителност. Ученият Патрис Кани от Université catholique de Louvain например го показа в силно аплодирано проучване на мишки от 2007 г. Тези резултати обаче не могат да бъдат потвърдени в други лаборатории. Все още не е ясно как точно червата трябва да ви омазнят и диабет.
На всичкото отгоре много хора се чудят дали мишките изобщо са подходящи за модели. Ученият от Харвард Ханадж е скептичен: „Мишките без микроби не са здрави и не отразяват непременно какво се случва, когато мишките имат нормална флора.“ Освен това бактериалната флора на мишката е съставена по различен начин, тъй като е адаптирана към други местообитания. Халер, от друга страна, смята, че са необходими изследвания на мишки, за да се изследват основните механизми. Изследванията обаче трябва да бъдат обмислени и интерпретирани много внимателно и трябва да бъдат възпроизведени. Но засега не са. Изследователите на Макс Планк посочиха защо това може да се случи през 2016 г.: Лабораторните животни и тяхната вътрешна работа реагират по различен начин на промените в зависимост от условията им на живот. В случай на преяждане, например, само мръсно щанд за животни е довело до повишена чревна пропускливост, но не и чисто заграждение.
Трансплантиран стол
Интервенция, която наскоро беше успешна на няколко пъти, изглежда подчертава ролята на микробиома като причина за заболявания: трансплантация на изпражнения от човек на човек. Използва се, например, при пациенти с тежка инфекция с Clostridium difficile и също така показва първоначални успехи при хронично възпалително чревно заболяване (IBD) и синдром на раздразненото черво. „В случая с IBD епидемиологичните проучвания и експериментите с мишки също са недвусмислени, което показва ролята на микробите“, обяснява Халер. Същото се отнася за синдрома на раздразнените черва, диабет тип 1 и рак на дебелото черво. Например няколко проучвания показват, че ракът на дебелото черво води до специално реорганизиран микробиом. Това може да се използва в бъдеще като диагностичен инструмент, който би бил по-точен от обичайния в момента хемокултен тест и би могъл да избегне инвазивни интервенции. Ако обаче съберете доказателствата за затлъстяване и диабет, то изтънява. Халер вярва, че микробиомът играе доста малка роля в развитието на тези метаболитни нарушения.