Нашият образ на болестите може да се промени радикално! Ръководство за здраве
Представете си общност от милиарди микроскопични живи същества, в които конкуриращи се и сътрудничещи си видове живеят в невероятно разнообразие. И което прави цялата работа наистина интересна; всичко е в нашето тяло. Микробите живеят на повърхността на кожата ни, в завоите на тялото ни, в устата и в чревния тракт. Откритието не е ново, но медицинското значение на тази невероятно сложна система едва наскоро започна да се открива.
Нарастващата група биолози разглежда човека не само като потомък на яйцеклетка и сперматозоиди, които се обединяват в момента на оплождането, но като част от сложна система. Без изключение всички ние живеем в тясна връзка с милиони други живи същества.
Смята се, че в тялото ни има 10 пъти повече микроби от броя на клетките ни. Освен това те са горе-долу различни. Клетките на нашето тяло са приблизително. Те носят 23 000 гена, всички от които сме наследили от родителите си.
За разлика от тях, броят на гените от бактериален произход, т.е. нашите сънаематели, е 3 милиона. Несъмнено повечето от тях са отговорни за разработването на едни и същи свойства, т.е. вариация на тема. Броят на гените, които не попадат в тази категория и увеличават генетичната сложност на „системата“, не е за пренебрегване.
Микробиотата
Човекът всъщност формира органично цяло с бактериите в тялото си (общо, тази бактериална общност се нарича микробиота). Тази връзка е създадена в резултат на хилядолетния процес на съвместно развитие, подравняване (коеволюция). Съжителството се основава на взаимни ползи, в замяна на суровината и защитеното местообитание, бактериите, живеещи в нас, ни доставят важни хранителни вещества и също имат здравнозащитна роля, т.е. Балансът обаче е крехък, възможно е под някакво влияние полезните до момента или поне безвредни микроби да се обърнат срещу нас и да се разболеят.
Бактериите могат да причинят заболяване - разбира се, това не е нищо ново за никого. Това, което е изненадващо, е обхватът на въпросните заболявания. Това не са остри инфекции, които съвременната медицина сравнително успешно лекува с нови и нови лекарства (нека сега пренебрегваме не маловажния проблем с антибиотичната резистентност). Разполагаме с ефективен арсенал за убиване на бактерии, докато знаем много малко за видовете, които живеят в нас, и тяхната роля. Хронични заболявания на населението на развитите страни - затлъстяване, диабет, сърдечни заболявания, астма, множествена склероза и други неврологични/психиатрични заболявания като аутизъм - ролята на микробите е значително по-голяма, отколкото някой би си помислил досега.
Какъв е животът на бактерията?
Човешката бактериална флора може дори да се разбира като независим орган. Тежи около 1 кг като много от другите ни органи. Макар и да не е „осезаем“ като сърцето или бъбреците, той е подобен на клетките на имунната система, разпръснати из цялото тяло, които също не образуват определен орган.
Според сегашното състояние могат да бъдат изолирани 100 големи групи бактерии и всяка има различен биохимичен капацитет. Четири групи от тях са представени в чревния тракт на човека, това са видовете Actinobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes и Proteobacteria.
Бактериите, живеещи в хората, показват различен модел, подобен на картината на ландшафта на географска единица. Например, малко дете, живеещо в Малави или Венецуела, има много повече бактерии, произвеждащи рибофлавин в червата си, отколкото техните колеги от Северна Америка или Европа. Освен това използването на хранителни вещества в майчиното мляко също е по-ефективно в техния случай. Те имат няколко ензима, наречени гликозидни хидролази, за да превърнат гликаните (някои видове въглехидрати в млякото) в захари, които могат да бъдат използвани от организма.
Гените, кодиращи ензима, обаче не се намират в човешкия геном, той може да бъде произведен само от бактерии. И млякото е в изобилие в тези въглехидрати. Това е красив пример за механизма на действие на коеволюцията.
Микробите също играят важна роля в храненето си в по-късен живот. Не бихме могли да разградим и използваме много сложни въглехидрати, ако можехме да разчитаме само на собствения си генофонд и ензимите, които те кодират. 10-15% от енергията, използвана от средностатистически възрастен, се осигурява от молекули, получени от и погълнати от бактерии.
Затлъстяване и недохранване
Виждайки приноса на микробите в разграждането на хранителните вещества, въпросът е повдигнат пред учените. Може да играят роля в развитието на заболявания с дефицит или дори затлъстяване? Американско проучване от 2006 г. изследва състава на бактериална общност в чревния тракт на индивиди с нормално тегло и наднормено тегло. В последния членовете на групата Firmicutes присъстват в по-голям брой и по-малко членове на групата Bacteroidetes, отколкото при слаби индивиди. Интересно е също, че тези, които са се отървали от наднорменото си тегло в бактериалната общност, също са се насочили към по-тънките.
Въз основа на резултатите от експерименти с мишки, тук не става дума само за адаптиране към променена среда. Ролята на бактериите в развитието на телесното тегло се проявява чрез влиянието на производството на хормони, които регулират съхранението и освобождаването на мазнини като енергия. Това може да обясни дългогодишния феномен, известен на животновъдите, че телетата се угояват по-бързо, когато антибиотиците се смесват в храната.
След като показаха ясна връзка между чревните бактерии и затлъстяването, беше показано и обратното. Проучване с деца в Малави показа, че неадекватно формулираната микробиота води до недохранване.
Окончателните доказателства по това дело бяха предоставени от особените резултати от изследванията на близнаците. При половината от двойките, които вероятно се хранят по подобен начин, единият член е бил адекватно хранен, докато другият е бил недохранван. Предвид гореизложеното, не е изненадващо, че микробиотата на такива двойки е била доста различна една от друга. В случай на недохранване, витаминният синтез и разграждането на някои сложни въглехидрати също бяха инхибирани. Когато микробите бяха експериментално трансплантирани в лабораторни мишки със стерилен чревен тракт, техният хранителен статус стана подобен на този на донорите. След това е вероятно недохранването да се появи дори при адекватно количествено и качествено хранене, именно поради състава на бактериалната общност в чревния тракт на индивида.
Връзката между чревните бактерии и храненето може да изглежда очевидна. В случай на диабет, сърдечни заболявания или множествена склероза връзката вече не е толкова очевидна.