Žarnyno mikrobiota vaidina pagrindinį vaidmenį žmogaus sveikatai. Tai ne tik padeda žmonėms gauti energijos ir pagrindinių maistinių medžiagų iš maisto, bet ir, svarbiausia, treniruoja imuninę sistemą. Ilgą laiką buvo manoma, kad imuninis ugdymas prasideda po gimimo, kai motinos mikroorganizmai pradėjo kolonizuoti naujagimio žarnyną. Dabar naujas tyrimas atskleidžia, kad imuniteto lavinimas galėjo prasidėti daug anksčiau, nei manyta anksčiau:nėštumo metu.
Remiantis naujais Jeilio universiteto mokslininkų atliktais tyrimais, žarnyno mikrobiotos komponentai inicijuoja brendimą gimdoje . Nesant žarnyno bakterijų kolonizacijos, komanda vaisiaus žarnyne aptiko šalutinių bakterijų produktų, kurie, jų manymu, per placentą perduodami iš motinos kūdikiui.
Remiantis naujais tyrimais, žarnyno mikrobiotos komponentai pradeda brendimą gimdoje
Neseniai paskelbtame žurnale „JCI Insight“ mokslininkai teigia, kad ankstyvas mikrobų komponentų poveikis gali paskatinti imuninę sistemą, kad ji sužinotų apie naudingas bakterijas, todėl ji nepersistengtų, kai vėliau susiduria su tais mikroorganizmais, ir pasiruošti. virškinimo trakte.
Anksčiau buvo pasiūlyta imuniteto ugdymo, pradedant nuo gimimo. Pavyzdžiui, žmonių duomenys iš maliarijos tyrimų parodė, kad vaisiaus imuninis atsakas, būdingas maliarijai, atsiranda nėštumo metu ir suteikia apsaugą vėliau. Be to, faktas, kad dauguma kūdikių gimsta sveiki ir neserga naujagimių infekcijomis, nepaisant mikroorganizmų poveikio, rodo, kad jų imuninė sistema gali būti ne tokia nesubrendusi ir prastai funkcionuojanti, kaip buvo manyta ilgai.
Šiuo atžvilgiu Jeilio profesorė Liza Konnikova ir jos komanda, kelerius metus tyrinėjusios imuninės sistemos vystymąsi žmogaus virškinimo trakte, taip pat rado įrodymų, kad vaisiuose yra subrendusios adaptacinės imuninės ląstelės gimdoje. .
Norėdami atsakyti į šį klausimą, mokslininkai ištyrė 31 žarnyno mėginį iš trijų skirtingų vystymosi fazių:vaisiaus, kūdikystės ir vyresnių vaikų. Beveik visi nustatyti šalutiniai bakteriniai produktai arba metabolitai buvo rasti visuose mėginiuose, o tai rodo, kad mikrobų komponentai buvo prieš gimimą.
Mokslininkai taip pat pastebėjo, kad kiekviena vaikų grupė turėjo unikalių metabolitų, nors artimesnės amžiaus grupės turėjo daugiau šių komponentų nei tie, kurių amžius skiriasi, o tai reiškia, kad metabolitai yra susiję su vystymosi etapais. Keista, kad jie nustatė, kad 14–23 savaičių vaisiuose aptikti šalutiniai bakteriniai produktai skyrėsi nuo pogimdyminių. Be to, mėginiuose jie aptiko keletą maisto metabolitų, tokių kaip vitaminai B1 ir B5, kuriuos greičiausiai praryja motina.
Nepaisant to, kad įrodymų pateikti nepavyko, mokslininkai mano, kad vaisiuose aptikti metabolitai greičiausiai yra motinos, gaminami motinos žarnyno mikrobiotos arba reaguojant į ją. Jie iškelia hipotezę, kad per tuos bakterinius komponentus motinos iš tikrųjų suteikia elementų, reikalingų kūdikio imunitetui stiprinti prieš gimimą, taip pagerindamos jo galimybes išgyventi.
Nuoroda
Li Y, Toothaker JM, Ben-Simon S ir kt. Gimdoje žmogaus žarnyne yra unikalus metabolizmas, įskaitant bakterijų metabolitus . JCI Insight, 2020;5(21):e138751. DOI:https://doi.org/10.1172/jci.insight.138751
Dietos poveikis žmogaus svoriui atrodo daug sudėtingesnis, nei manyta anksčiau, nes žarnyno mikrobiomas gali atlikti maistinių medžiagų įsisavinimą, energijos gamybą, uždegimą ir medžiagų apykaitą.
Dabar gerai žinoma, kad mityba daro didelę įtaką žarnyno mikrobiomui, o pastaruoju metu atlikti tyrimai atskleidė, kaip nutukusių ir normalaus svorio asmenų žarnyno mikrobiomas keičiasi.
Dėl šios priežasties San Francisko universiteto mokslininkų grupė, vadovaujama mokslų daktaro Peterio Turnbaugho, siekė ištirti, kaip žarnyno mikrobiomo pokyčiai laikantis labai mažai kalorijų turinčios skystos dietos (mažiau nei 800 kalorijų per dieną) veikia žmogaus sveikatą ne tik. svorio netekimas.
Turnbaugh ir kolegų tyrimas, neseniai paskelbtas žurnale Nature, apima žmogaus atsitiktinių imčių intervenciją 80 moterų po menopauzės, kurios turėjo antsvorio arba buvo nutukusios ir laikėsi medicininės priežiūros programos (8 savaites labai mažo kaloringumo skysčių dieta, po kurios 4 savaites buvo įprasta mažo kaloringumo dieta). dieta ir 4 savaitės svorio palaikymo) arba kontrolinė dieta. Tada grupė 16 savaičių ištyrė dalyvių išmatų mėginius prieš dietą, jos metu ir po jos.
Kaip ir tikėtasi, skysta mažo kaloringumo dieta lėmė daugumos pacientų svorio mažėjimą ir medžiagų apykaitos pokyčius . Pavyzdžiui, dalyviams, kurie laikė šią dietą, svoris sumažėjo 14 kg ir sumažėjo nutukimas, kuris vis dar buvo 16 savaitę.
Be naudos medžiagų apykaitai, labai mažai kalorijų turinti dieta taip pat sumažino trumpos grandinės riebalų rūgščių gamybą ir padidino bakterijų, maitinančių glikanus, skaičių , kurie yra tam tikros rūšies polisacharidai, kurių buvo skystoje mažo kaloringumo dietoje.
Tyrėjai toliau tyrė, ar žarnyno mikrobiota buvo atsakinga už pacientų svorio mažėjimą, perkeldami išmatų mėginius, paimtus iš dalyvių prieš ir po 12 savaičių svorio metimo programos, į eksperimentines peles, kurios neturėjo savo mikrobiomo. Pelės prarado svorį ir numetė riebalinį audinį, kaip ir žmonės, nepaisant to, kad jos nesilaikė mažai kalorijų turinčios dietos, o tai rodo, kad donoro žarnyno mikrobiomas greičiausiai vaidino svarbų vaidmenį mažinant svorį. Tyrėjai mano, kad svorio kritimą lėmė žarnyno mikrobiomo pokytis, dėl kurio sumažėjo energijos pasisavinimas su maistu. Keista, bet Turnbaugh komanda išsiaiškino, kad svorio netekimas buvo susijęs su didesniu patogeninių bakterijų kiekiu Clostridioides difficile , kuris, kaip žinoma, sukelia sunkų viduriavimą ir hospitalizavimą.
Įdomu tai, kad nors svorio netekimas koreliavo su didesniu C lygiu. difficile toksinų, šio patogeno kolonizacija nesukėlė didelio uždegimo lygio, o tai dažniausiai daroma, o tai rodo, kad ši bakterija taip pat gali turėti įtakos keičiant medžiagų apykaitą.
Svarbu tai, kad dieta sumažino bendrą tulžies rūgščių kiekį. Tam tikros žarnyno bakterijos gali paversti tulžį metabolitu antrinėmis tulžies druskomis, kurios slopina C. difficile žarnyne. Autoriai teigia, kad sumažėjęs tulžies druskų kiekis žarnyne neleidžia išlaikyti C. difficile kontroliuojama.
Apibendrinant galima pasakyti, kad nors labai mažai kalorijų turinčios dietos laikymasis gali būti veiksmingas būdas greitai numesti svorio, ilgalaikis ekstremalus kalorijų ribojimas gali turėti ilgalaikių neigiamų pasekmių žarnyno mikrobiomui ir bendrai sveikatai.
Nors šiame tyrime buvo analizuojamas tik vieno tipo labai mažai kalorijų turinčių skystų preparatų poveikis, jis atskleidžia galimą neigiamą kalorijų apribojimo poveikį žarnyno mikrobiotos sudėčiai, o tai gali turėti kitų padarinių sveikatai. Todėl būsimuose nutukusių pacientų tyrimuose reikėtų atsižvelgti į ilgalaikį dietinių intervencijų, pvz., griežtų kalorijų apribojimų, poveikį žarnyno mikrobiotos sudėčiai ir funkcijai.
Nuoroda: von Schwartzenberg, R.J., Bisanz, J.E., Lyalina, S. et al. Kalorijų apribojimas sutrikdo mikrobiotą ir atsparumą kolonizacijai. Gamta 595, 272–277 (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-03663-4
Kaip sakoma, vienas obuolys per dieną atitolina gydytoją, tačiau mokslininkams nebuvo taip aišku, kaip tiksliai ilgalaikiai mitybos įpročiai veikia žarnyno mikrobiomo vaidmenį reguliuojant uždegimą.
Įrodyta, kad dieta turi įtakos IBD ir IBS simptomams ir galimai ligos progresavimui
Nors mityba yra vienas iš svarbiausių veiksnių, lemiančių žarnyno mikrobiotos sudėtį, dabartiniai tyrimai apsiribojo atskiromis maistinėmis medžiagomis arba maisto komponentais, o ne visos žmogaus mitybos vaidmeniu sveikatai ir ligoms.
Įrodyta, kad dieta turi įtakos tiek IBD, tiek IBS simptomams ir galbūt ligos progresavimui. Pavyzdžiui, dieta, kurioje gausu maisto produktų, turinčių didelį uždegiminį rezultatą, pavyzdžiui, perdirbta mėsa, cukrus ir rafinuoti grūdai, buvo siejama su Krono rizika. Kita vertus, buvo pateiktos kitos mitybos rekomendacijos, kaip valdyti IBS, pvz., laikytis mažos FODMAP dietos ir vengti specifinių maisto produktų, kurių sudėtyje yra daug skaidulų, tačiau ilgalaikis daug skaidulų turinčio maisto vengimas gali turėti neigiamos įtakos žarnyno mikrobiomui. Nepaisant šių išvadų, dietos, žarnyno mikrobiotos sudėties ir žarnyno mikrobų vaidmens uždegimui ir ligoms sąveika vis dar labai nežinoma.
Dėl šios priežasties mokslininkai iš Groningeno universiteto ir Groningeno universiteto medicinos centro Nyderlanduose siekė atskleisti ilgalaikės mitybos modelių, specifinių maistinių medžiagų ir žarnyno mikrobiotos sąveiką 1425 asmenims, analizuodami išmatų mėginius ir maisto klausimynus. Dalyviai buvo iš keturių skirtingų grupių, tarp kurių buvo IBD pacientai, IBS pacientai ir sveiki tiriamieji.
Tyrėjai nustatė 38 ryšius tarp mitybos modelių ir mikrobų grupių, o dietos ir žarnyno mikrobiomų asociacijos buvo nuoseklios pacientams, sergantiems IBD ir IBS, taip pat visai populiacija . Svarbiausia, kad tyrimo autoriai parodė, kad visi mitybos modeliai yra svarbesni bendrai žarnyno sveikatai, nei sutelkiant dėmesį į konkrečias maistines medžiagas .
Pavyzdžiui, remiantis kitu neseniai atliktu tyrimu, dieta, kurioje gausu duonos, ankštinių augalų, grūdų, vaisių, daržovių, riešutų ir žuvies, kurių Viduržemio jūros regiono šalių dietoje tradiciškai yra dideli kiekiai, buvo siejama su mažesniu uždegiminių bakterijų ir didesnis trumposios grandinės riebalų rūgštis (SCFA) gaminančių bakterijų, tokių kaip Faecalibacterium, gausa , kurios turi priešuždegiminių savybių ir gali palaikyti tinkamą žarnyno barjero funkciją.
Nenuostabu, kad vakarietiškos dietos, kuriai būdingas reguliarus greito maisto, cukraus, sodos ir perdirbtos mėsos suvartojimas, laikymasis koreliuoja su didesniu kiekiu bakterijų, kurios buvo susijusios su imuninės sistemos sukeliamomis uždegiminėmis ligomis ir žarnyno barjero erozija.
Bendras riebalų ir mėsos suvartojimas taip pat buvo susijęs su bakterijomis, kurios paprastai randamos burnoje ir viršutinėje virškinimo trakto dalyje, kurios buvo susijusios su tokiomis ligomis kaip IBD, gaubtinės ir tiesiosios žarnos vėžys ir kepenų cirozė. Autoriai teigė, kad taip gali būti dėl to, kad riebi dieta gali padidinti gaubtinės žarnos pH, o tai palengvina nenaudingų bakterijų augimą, palyginti su augaline dieta, kuri sukuria rūgštesnę storosios žarnos aplinką, kuri palaiko daugiau priešuždegiminių SCFA gaminančių bakterijų.
Nors tai buvo skerspjūvio tyrimas, todėl dietos ir žarnyno mikrobiotos sudėties ryšio priežasties nustatyti nepavyko, tyrimas toliau patvirtina ankstesnius tyrimus, kad tam tikri mitybos modeliai nuosekliai koreliuoja su specifinėmis bakterijų grupėmis, turinčiomis įtakos IBD uždegimo būklei. , IBS ir sveiki asmenys.
Tam tikri mitybos modeliai nuosekliai koreliuoja su specifinėmis bakterijų grupėmis, turinčiomis įtakos IBD, IBS ir sveikų asmenų uždegimo būsenai
Apibendrinant galima pasakyti, kad nors gali kilti pagunda laikytis madingos dietos arba manyti, kad vienas maisto komponentas gali pakeisti ar sugriauti jūsų mitybą, įrodymai to nepatvirtina. Naujausi tyrimai parodė, kad augalinės kilmės Viduržemio jūros dieta yra geriausia žarnyno sveikatai ir žarnyno uždegimo mažinimui dėl didelio skaidulų, polifenolio ir omega 3 riebalų rūgščių kiekio, dėl kurio daugėja SCFA gaminančių bakterijų, turinčių antibakterinių savybių. uždegiminių savybių ir palaiko sveiką žarnyno barjerą.
Tyrimas sudaro sąlygas būsimai ilgalaikei analizei, siekiant geriau suprasti ryšį tarp dietos, žarnyno mikrobiomų sudėties ir ligų.
Nuoroda:
Bolte LA, Vich Vila A, Imhann F ir kt. Ilgalaikiai mitybos modeliai yra susiję su priešuždegiminėmis ir priešuždegiminėmis žarnyno mikrobiomo savybėmis. Gut 2021;70:1287-1298.