Основният камък на метаболизма за науката
Чревната микробиота взаимодейства с клетките в червата, за да повлияе на нашето хранително поведение и здраве. Когато диалогът е нарушен, има възпаление и метаболитни нарушения.
Ние не сме сами ... Едноклетъчни микроскопични същества, бактерии, обитават нашата Земя повече от 3 милиарда години. Тази продължителност на еволюцията би обяснила изключително разнообразието на този микроскопичен свят и особено огромния му капацитет да се адаптира към почти всички среди, дори и най-враждебните. Ние, които се появихме на планетата дълго след тези микроорганизми, ние сме една от тези среди !
От раждането бактериите колонизират тялото ни "от главата до петите". Те особено нахлуват в храносмилателната ни система, където образуват чревната ни микробиота. Следователно живеем в симбиоза с милиарди милиарди бактерии, напълно безвредни и дори полезни за нашето здраве. Тези микроорганизми представляват огромно класификационно дърво, разделено на типове, класове, порядъци, семейства, родове и видове. Което съответства на няколко хиляди бактериални вида. В нашето тяло този микросвят работи с нашите клетки, за да подхранва, размножава, оцелява и разпространява. Какви ползи получаваме в замяна ?
Чревните бактерии участват активно в нашето поведение - не само храна. За да видим как работят, първо трябва да идентифицираме молекулярните механизми на взаимодействието на висшия организъм - нашия собствен - с микробиотата. В нашето тяло бактериите присъстват във всички епителии (външните слоеве на клетките на тъканта в контакт с външната среда), включително очевидно кожата, където според частите, изложени на въздуха, на топлина или влага, развиват се различни бактериални съобщества. В белодробния, вагиналния или дори чревния епител има други популации, също много различни една от друга, тъй като те са обект на условия на хранене, оксигенация, влажност и киселинност, които също се различават.
Добър килограм бактерии
По-голямата част от бактериите живеят в нашите черва, особено в дебелото черво. Тази микробиота е на 90% съставена от два вида: Firmicutes и Bacteroidetes. Филите протеобактерии и актинобактерии са в малцинство, но вероятно са много важни за нашия организъм, тъй като са избрани да съществуват съвместно само в червата ни.
Всеки от нас има около 400 различни бактериални вида, които имат свои гени, въпреки че някои са общи за различни видове. Има между 300 000 и 800 000 бактериални гени на индивид. Това генетично разнообразие значително надвишава нашето, нашите клетки имат около 20 000 гена. Последица: ако се възползваме от присъствието на тези бактерии в нашия храносмилателен тракт, генетичният потенциал на микробния свят е такъв, че той също е в състояние да контролира функционирането на нашите клетки, за да служи на собствените си интереси, тоест да се размножава и разпространява.
Няколко часа след раждането, различни групи бактерии се установяват в нашия храносмилателен тракт в определен ред и се организират, за да създадат „екология“, която е стабилна във времето. Всичко това се прилага постепенно през първите две до три години от живота, докато имаме диета, която не се различава много ежедневно. Тогава бактериалната общност е почти идентична през останалата част от живота ни, освен ако не консумираме антибиотици или ако страдаме от заболявания, които модифицират чревната флора, като затлъстяване и диабет.
При новородените енергийната ефективност, а именно способността да се съхранява поетата енергия, е ниска, но се увеличава през детството. Ние израстваме, приемайки огромно количество енергия ... въпреки това, ние не я използваме напълно, защото не „знаем“ как да го направим. Тогава колонизацията на червата от микробиотата играе съществена роля: тя ни позволява да съхраняваме повече енергия, като позволяваме на червата да увеличи усвояването на хранителни вещества, но също така и чрез възстановяване на енергия от диетичните фибри, която нашите клетки сами не могат да разграждат.
В лабораторията "аксеновите" мишки (лишени от всякакви чревни бактерии, те се отглеждат в стерилна среда) ядат три до пет пъти повече от "нормалните" мишки. Но парадоксално е, че аксеновите мишки са по-тънки от "нормалните" мишки. Това се обяснява с много ниска енергийна ефективност, свързана с отсъствието на чревни бактерии.
Повече енергия
Поради това голяма част от това, което ядем, не се усвоява директно от нашите клетки и първо трябва да бъде усвоено от нашите чревни бактерии, за да се възползваме от него. Действа ли тази функция на храносмилането от флората върху нашето здраве? Да, той регулира по-специално нашето тегло, определено от разликата между погълнатата и елиминираната енергия.
Механизмите, позволяващи на мозъка да контролира приема на храна, са много сложни и изискват регулиране на баланса между енергийния дефицит, следователно необходимостта от ядене и излишната енергия, която съответства по-специално на съхранената в тъканта. За да реагира на липсата на енергия, тоест на намаляването на мастните депа или на прекомерното намаляване на глюкозата, циркулираща в кръвта, мозъкът нарежда на тялото да намери храна. След това се усвоява, абсорбира от червата, след което хранителните вещества се натрупват в кръвта и запълват енергийните резерви.
Докато се храним, увеличаването на кръвната захар, количеството глюкоза в кръвта, се открива от мозъка (в черепа), който изпраща нервни и хормонални сигнали към периферните тъкани и по този начин насърчава съхранението на кръвта. гликоген в черния дроб и мускулите или превръщането му в липиди в мастната тъкан. Натрупаната енергия се възстановява по-късно при необходимост, например по време на физически упражнения или когато спим, и особено за поддържане на температурата на тялото през целия живот.
От плекси, свързани с мозъка
През последните години обаче показахме, че физиологичните механизми и нервните и хормонални сигнали, контролиращи разпределението на глюкозата в тъканите на тялото по време на хранене, започват в червата ... и не само в мозъка. Червата не само усвояват храната, но и усещат количеството и качеството на хранителни вещества като глюкоза и мазнини. А органът, който разказва на мозъка за усвояването на хранителни вещества, е чревната или чревната нервна система. Състои се от 300 до 600 милиона неврони, които обграждат червата и чиито нервни разклонения проникват в червата във ворсите. Последните, чиято функция е да абсорбират хранителни вещества чрез значително увеличаване на контактната повърхност между вътрешната среда на организма и лумена на червата, са изградени от епителни клетки, съдови клетки, имунни клетки и нервни удължения на ентеричните неврони (вж. Ориентири, страница 6).