Результаты многочисленных исследований, проводившихся в последние годы, свидетельствуют о том, что собственно изменения состава микробиома ведут к различным заболеваниям.
Девять к одному
На каждую собственную клетку тела человека приходится девять микроорганизмов, потому неудивительно, что существуют взаимосвязь между ними и патологическими процессами в организме. В норме микробиом находится в сбалансированном состоянии, однако он очень чувствителен к изменениям.
Читайте еще:
Имя им – легион. Их больше, чем людей, которые когда-либо рождались на свет. В организме моих собственных генов — будто минимум в 100 раз меньше, чем их. Если хорошенько поразмыслить, то я – это мои микробы. Примерно этак научный журналист Эд Йон (Ed Yong) с BBC рассказывает про суперорганизм — союз человека и его микробиома, сосуществующих и помогающих товарищ другу.
Фото: nwfsc.noaa.gov
Общеизвестно, что на его состояние влияет зачисление антибиотиков, но кроме этого кишечные бактерии реагируют и на изменение рациона питания, причем эффект оказывают даже краткосрочные диеты. Всеобщий состав микроорганизмов зависит от предпочтений в еде: так, в микрофлоре кишечника людей, употребляющих немало белка и животных жиров, преобладают бактероиды (Bacteroides), а у предпочитающих продовольствие , богатые углеводами и клетчаткой, – превотеллы (Prevotella). При метаболических расстройствах состав флоры гораздо беднеет.
Изменения микробиома могут повергнуть к ожирению. Исследовательская группа из Университета Айовы (University of Iowa) получила очередное подтверждение того, что кишечные микроорганизмы влияют на состояние организма. Ученые провели эксперименты на мышах и показали, что изменения микробиома, вызванные приемом лекарств, замедляют скорость метаболизма в покое, что может приводить к развитию ожирения.
Не вечно ясно, влияет ли микробиом на появление болезни или меняется под воздействием уже существующего заболевания – во многих случаях это тяжело отследить. Изменение бактериального набора в кишечнике зафиксировано при недоедании, ожирении, сердечно-сосудистых заболеваниях, сахарном диабете второго типа и некоторых типах рака. Модификации состава микробиома во многих частях тела описаны при заражении вирусами иммунодефицита человека, гриппа, гепатита В и палочками Коха, вызывающими чахотка. Исследователи считают, что более детальное изучение взаимодействия «своих микроорганизмов» и патогенных, поможет в будущем постигнуть, как это влияет на развитие тех или иных заболеваний, а также найти способы повлиять на их ход. Покамест, впрочем, информации об этом недостаточно.
Доказано, что микробиом напрямую влияет на появление некоторых болезней. Так, искусственные подсластители и пищевые эмульгаторы изменяют кишечную микрофлору и вызывают воспаление кишечника, из-за чего может развиться метаболический синдром
Кроме того, появилась теория, связывающая возникновение постоянного несильного воспаление в старости с микроорганизмами. Низенький уровень воспаления вызван повышением концентраций фактора некроза опухоли, интерлейкина-6 и С-реактивного белка. Микрофлора кишечника может воздействовать на иммунную систему и провоцировать развитие воспалительных реакций, возможно, что она также играет роль в возникновении воспаления у пожилых людей.
Мозг, кишечник и микробиом
Удивительно, однако влияние микробиома может распространяться и на центральную нервную систему. Микроорганизмы могут воздействовать не только на работу желудочно-кишечного тракта, однако и на поведение, и когнитивные функции человека. Недавно было показано, что рацион с высоким содержанием жиров привел к изменению микробиома мышей, а это в свою очередность вызывало повышение тревожности животных и нарушения памяти.
Читайте еще:
Кишечные бактерии способны продуцировать белки, подавляющие аппетит спустя 20 минут после приема пищи. Все это свидетельствует о том, что во многом регуляцией насыщения управляет наша микрофлора, а не сам человек.
Многое во взаимодействии центральной нервной системы, микробиома и кишечника покамест не изучено. Однако большая роль отводится этак называемому «дырявому кишечнику». В норме одна из основных функций кишечной микрофлоры – оградительная. Слой слизи создает хаки барьер, через который проходят лишь отдельный молекулы. Патогенные микроорганизмы могут потребовать повышение проницаемости кишечника. Это нередко приводит к хроническому воспалению, наблюдаемому при некоторых психических расстройствах. Потому кишечный микробиом может быть ответственен даже за развитие депрессии.
Фото: Christos Georghiou/Shutterstock.com
Многие пациенты с синдромом раздраженного кишечника страдают от депрессивных и тревожных симптомов, а тяжесть этих состояний коррелирует с нарушениями в кишечнике. Более того, отдельный исследователи связывают заболевания желудочно-кишечного тракта с тревогой, аутизмом, шизофренией и нейродегенеративными расстройствами. Кушать мнение, что повлиять на поведение пациента может даже зачисление антибиотиков.
Ученые уже разработали специальное программное обеспечение, которое поможет детально изучить сложные взаимодействия между мозгом, микробиомом и здоровьем человека.
Давным-давно известно, что проницаемость кишечника увеличивается на фоне стресса. Сейчас стало ясно, что собственно микрофлора выступает посредником между этими двумя событиями. Стрессовые ситуации влияют не лишь на микробиом кишечника. Они могут возбуждать изменения состава вагинальной микрофлоры матерей, снижая количестволактобактерий. Это может повергнуть к изменениям развития нервной системы и метаболического профиля.
В экспериментах на мышах получены и вовсе невероятные данные: изменение состава микробиоты влияет на проницаемость гематоэнцефалического барьера и способствует миелинизации – по крайней мере, в некоторых зонах мозга.
Несмотря на это, покамест еще не до конца понятно, будто микробиом влияет на здоровье человека и каковы механизмы этого воздействие. Роб Найт (Rob Knight) из Калифорнийского университета отмечает, что покамест рано говорить о том, что пробиотики точно помогут управиться с нервными расстройствами, хотя это и не мешает некоторым фармкомпаниям мастерить подобные заявления.
Важные молекулы
Каким же образом микроорганизмы воздействуют на своего хозяина? Порой они мигрируют из места своего нормального обитания в другие участки организма. Однако чаще влияние оказывают молекулы, синтезирующиеся в процессе метаболизма микроорганизмов. Это полисахариды, нуклеиновые кислоты, структурные белки, короткоцепочечные жирные кислоты.
Оказалось, что зачисление метформина, одного из самых популярных препаратов, используемых при лечении диабета 2 типа, вызывает изменение кишечной микрофлоры больных. Этот препарат усиливал выработку бактериями короткоцепочечных жирных кислот, так, пропионовой и масляной. Они в свою очередность были способны влиять на степень глюкозы.
Фото: kak-poxudet.ru
У диабетиков, не принимавших метформин, состав кишечного микробиома был иным, чем у тех, кто принимал снадобье и тех, кто не страдал диабетом. Число бактерий, синтезирующих короткоцепочечные жирные кислоты, у них было снижено.
Управляй микробиомом!
Новые познания о микробиоме могут изменить сам подход к лечению заболеваний. Покамест, к сожалению, полученных данных недостаточно, однако ученые активно продолжают свои исследования. Разрабатываются стратегии управления микробиомом. Отдельный из них уже используются в клинической практике, так, фекальные трансплантации. Другие нередко применяются и в домашних условиях: выговор идет об изменении питания или зачисление про- и пребиотиков.
Американские ученые предложили пероральный способ трансплантации кала (чрез рот) при лечении кишечных инфекций. Результаты исследования, опубликованные в журнале JAMA, показали, что зачисление замороженных фекалий в капсулах столь же эффективен и безопасен в борьбе с вызываемой бактерией Clostridium difficile диареей, будто и инфузии фекалий через колоноскоп или назогастральный зонд.
Третьи находятся на стадии разработки и, возможно, помогут человеку освободиться как от значительных заболеваний, этак и от бытовых неприятностей, таких будто неприятный запах изо рта или аромат пота. Пока микробиом изучен не весьма хорошо, однако новые данные появляются ежедневно. Все это дает основания полагать, что вскоре появятся новые терапевтические подходы к лечению различных заболеваний.
Добавить комментарий