Tudta, hogy szinte több a baktérium eredetű sejt bennünk, mint a saját emberi? A vastagbelünkben több mint 100 millió baktérium él, ami a bél mikrobiomját alkotja.  Ezek a baktériumok több mint százszor több gént kódolnak, mint az emberi genom.

Fizikai és mentális egészségünket erőteljesen befolyásolhatják „mikrobáink”, vagy úgy mondhatjuk, hogy a kisméretű organizmusok (például baktériumok), amelyek a belünk mikrobiális ökoszisztémáját alkotják. Ez az ökoszisztéma ismertebb nevén a mikrobiom. Az ökoszisztéma megzavarása (úgynevezett „dysbiosis” ) veszélyes lehet egészségünkre. Valójában a dysbiosis olyan rendellenességekkel jár, mint az elhízás, a metabolikus szindróma, a 2-es típusú cukorbetegség és a mentális betegségek. De hogyan ellenőrzik ezek az apró bélbaktériumok a test és az agy különböző funkcióit, és hogyan használhatjuk fel ezeket az ismereteket a betegségek megelőzésére?

Az EU által finanszírozott MyNewGut projekt elmélyült a mikrobiom univerzumában, és olyan  kérdésekre igyekezett választ találni mint:

• A mikrobiom és specifikus komponenseinek az anyagcserében és az energiaegyensúlyban betöltött szerepe
• Melyek a mikrobiom specifikus komponensei, amelyek előre jelzik az elhízást, az étkezési és érzelmi rendellenességeket, valamint az ezekhez  kapcsolódó állapotokat
• Megismerni a fenti folyamatokhoz vezető anyagcsere mechanizmusokat
• Megérteni a környezeti tényezők befolyását a mikrobiomra a terhesség alatt és a csecsemő fejlődése során, valamint ezeknek a hosszútávú egészségre gyakorolt hatását az agy, az immunrendszer  és a metabolikus egészség szempontjából
• Új élelmiszer-összetevők és élelmiszer-prototípusok kifejlesztése az EU élelmiszeriparával együttműködésben, amelyek a bél ökoszisztémáját célozzák meg, és hozzájárulnak az anyagcsere- és mentális rendellenességek kockázatának csökkentéséhez.

Az elmúlt 5 év során a MyNewGut kutatói több cikket publikáltak, amelyek emberi, állat- és in vitro vizsgálatokat, valamint átfogó szakirodalmi áttekintéseket tartalmaznak. Ezek a tanulmányok nemcsak megerősítettek a bél mikrobiota szerepével kapcsolatos számos létező hipotézist, hanem számos ígéretes új felfedezést is eredményeztek. Nézzük meg őket részletesen!

Az új bélbaktériumok segíthetnek az elhízás és a mentális zavarok leküzdésében

A baktériumok a bélben található mikroorganizmusok> 90% -át teszik ki. A MyNewGut projekt olyan baktériumfajokat és törzseket fedezett fel egészséges emberekben, amelyek hatásosnak tűnnek az elhízás, az anyagcsere és a hangulati rendellenességek ellen. Ezt úgy teszik, hogy befolyásolják az endokrin és az immunutakat, amelyek mind fizikai, mind mentális egészségünkre hatással vannak. Például a „ Bacteroides uniformis CECT 7771” baktérium törzs preklinikai hatékonyságot mutatott az elhízáshoz kapcsolódó  metabolikus szindrómában  csökkentve például a szérum triglicerid szintjét, a glükóz intoleranciát és a testtömeg-növekedést.

Továbbá a MyNewGut programban azonosítottak egy Bifidobacterium longum baktériumtörzset is, amely pozitív hatással volt az  stresszre, az alvás minőségére és a kortizol felszabadulására. Ezek a törzsek potenciálisan új generációs probiotikumok lehetnek, amelyek a jövőben felhasználhatók az elhízás és a stresszel kapcsolatos rendellenességek kezelésére (pl. Kognitív feladatokkal kapcsolatos  károsodásokra, például csökkent figyelem, tanulási képesség vagy hangulati rendellenességek, például depresszió).

Hogyan befolyásolja az étrend a bél mikrobiotáját

Úgy tűnik hogy az étrend  az emberi mikrobiom összetételét és működését befolyásoló fő tényező.  A MyNewGut szakemberei számos vizsgálatot végeztek a diéta és az egészséges mikrobiom összefüggéséről, valamint a kutatás célja volt az is hogyan tudnának a bizonyítékok alapján étrendi ajánlásokat megfogalmazni. Hogyan lehetne ezt az egymással összefüggő bonyolult rendszert a táplálkozás segítségével pozitív irányba befolyásolni.

A MyNewGut kutaítás  megvizsgálta a fehérjék, zsírok és rostok szerepét a mikrobiom egészséges egyensúlyának fenntartásában.

Mennyire károsítja a bél mikrobiotáját a magas fehérjebevitel vagy a magas zsírtartalmú étrend?

A fehérjebevitel elősegíti a testsúly-szabályozást és az egészséges anyagcsere bizonyos aspektusait, de a szénhidrátokkal ellentétben a magas beviteli szintnek  negatív hatásai is vannak.  A magas fehérjefogyasztás következtében megnő vastagbélben a fehérje fermentációja. Az így létre jött toxikus metabolitok  (az aminosav-anyagcsere termékei) egy részét olyan betegségek megnövekedett rizikójához köthetjük mint például a vastagbélrák.  A Beaumont és munkatársai által végzett 3 hetes, magas fehérjetartalmú étrendi beavatkozás során (a fehérje forrása állati vagy növényi) már jelentős eltérésekhez vezettek a keletkező metabolitokban mennyiségében. A kutatások jövőbeni irányát képezheti, hogyan hatnak ezek a toxikus metabolitok hosszú távon a mikrobiom egészségére, és az ehhez szorosan kapcsolódó emberi egészségre.

Wolters és munkatársai arra a következtetésre jutottak, hogy a magas zsírtartalmú étrend , különösen, ha telített zsírsavakban gazdag, szintén negatív hatással lehet a bélflórára. Jellemzően csökken a mikrobiom mennyisége, és sokszínűsége. Úgy tűnik, hogy az omega 3 vagy omega 6 többszörösen telítetlen zsírsavakban gazdag étrend nem befolyásolja negatívan a mikrobiomot, míg az egyszeresen telítetlen zsírsavak hatása kevésbé következetes.

Az étrendi rostok jelentik a bél mikrobiomjának fő üzemanyagát

A rostok olyan szénhidrátok, amelyeket emésztőenzimjeink nem képesek megemészteni, és így épen eljutnak a vastagbelünkig. A bélbaktériumok munkája nyomán rövid láncú zsírsavak képeződnek (SCFA: acetát, propionát és butirát). Ezek az anyagok fontos szerepet játszanak a bél egészségében; például segítenek megvédeni a beleket bélelő sejteket, kiváltják az étvágy és a glükóz anyagcseréjében szerepet játszó hormonokat és csökkentik a gyulladást. A szénhidrát fermentációt tehát előnyösnek tekintik a bél egészségi állapotának, ezzel összefüggésben a szervezet egészségi állapotának  szempontjából. A legújabb tanulmányok azt sugallják, hogy a jelenlegi étrendi ajánlások (25-30 g rost / nap) fölötti mennyiségű rostbevitelre lehet szükség a mikrobiommal kapcsolatos jótékony hatások eléréséhez, például a bélgyulladás kialakulásának csökkentéséhez.

A magas zsírtartalmú vagy magas rosttartalmú étrend depresszióval is társul

Az étrend és a bél mikrobiota közötti kölcsönhatásról azt is megállapították, hogy a magas zsírtartalmú étrenddel táplált egerekben megváltozik a  bél-agy tengely működése, amely végül negatívan befolyásolja az agy működését. Pontosabban, a MyNewGut kutatói  által végzett vizsgálatok azt mutatták, hogy a telített zsírban gazdag nyugati étrend nemcsak elhízást, hanem depressziós viselkedést is eredményezett.

Kimutatható volt, hogy ezeket a hatásokat a  mikrobiom közvetíti, mivel az antibiotikum-kezelés csökkentette őket. Ezek az eredmények csak kiindulópontot jelentenek, és új kutatásoknak meg kellene erősíteniük az emberen talált eredményeket. Más kutatások áttekintése azt mutatja, hogy a magas rosttartalmú étrendhez a depresszió kevesebb tünete is társul, mivel a prebiotikus rostok alakítják a mikrobiom összetételét, amely befolyásolhatja a viselkedést.

A bél szerepe az anyagcsere-egészségügyben: mechanisztikus nyomok

Állatmodell-vizsgálatok új mechanizmusokat tártak fel, amelyek révén a mikrobiom hatással lehet az anyagcsere egészségére. A kutatások kimutatták, hogy a bélben termelődő enteroendokrin hormonok lebontásáért felelős peptidáz aktivitás (DPPIV), amely szabályozza az étvágyat és a glükóz homeosztázist (mint például a glukagon-szerű peptide I [GLP-I]), bakteriális eredetűek. Közérthető módon ez azt jelenti, hogy az ezeket az új enzimeket termelő specifikus baktériumok jelenléte befolyásolhatja az étvágyat, az étel bevitelét és a testtömegnövekedést.

Bélmikrobiota: mindannyian mások vagyunk

A MyNewGut projekt innovatív beavatkozásokat is feltárt, pédául a széklettranszplantációt  a dysbiosissal összefüggő rendellenességek helyreállítására. A széklettranszplantáció során az egészséges donor mikrobiomja átkerül a dysbiosisban szenvedő egyénbe. A MyNewGut vizsgálatok során a donor mikrobiomját metabolikus szindrómában szenvedő humán alanyokra vitték át. Ebben a tanulmányban a kezelésre való reagálás az egyén bél mikrobiomjának profiljától függ, ami személyre szabott beavatkozási stratégiák szükségességére utal.

A korai életkori mikrobiális egyensúlyhiány egészségre gyakorolt hatása

A MyNewGut bebizonyította, mennyire fontos jobban megérteni a környezeti tényezők és az étrend szerepét a kritikus fejlődési időszakokban, például csecsemőkorban és gyermekkorban, mikor a sajátos egyedi mikrobiom kialakul. Ezekben az időszakokban különböző  szervek és rendszerek fejlődnek és érlelődnek, és kulcsfontosságú időszak  a mikrobiom sokféleségének kialakulásához. Úgy gondolják, hogy a mikrobiomot kedvezően befolyásoló étrendnek a fejlődés korai  szakaszában erősebb és tartósabb hatása van, és a korai étrend pozitív, vagy negatív hatása hangsúlyosan fontos a felnőttkori hosszú távú egészség szempontjából.

A kutatók kifejezetten azt vizsgálták, hogy a környezeti tényezők korai életkorban és gyermekkorban kifejtett hatásai befolyásolják-e az emberek későbbi életszakaszainak egészségügyi eredményeit is. Például egyedülálló követéses vizsgálatot hajtottak végre  gyermekeknél a mikrobiom, az életmód (étrend, testmozgás stb.) és más egyéni tényezők (immun- és anyagcsere-profil) szerepének meghatározására a túlsúly kialakulásában. A tanulmány feltárta, hogy specifikus mikrobiom konfigurációk valóban összefüggésben vannak a gyulladásos markerekkel és az étrendi szokásokkal, majd az elhízás kialakulásával. A MyNewGut vizsgálatai azt is kimutatták, hogy a születés típusa befolyásolja a mikrobiom alakulását  az élet korai szakaszában, és későbbi fejlődésében, ezzel befolyásolja  az egészségi állapotot és fiatal felnőttek stressz iránti sérülékenységét. A császármetszéssel történő születés hátrányosan befolyásolja a gyulladásos markereket és a stresszreakciót.

Mi következik a bél-egészségügyi kutatás szempontjából?

Összegzésképpen: a MyNewGut projekt eredményei bebizonyították, hogy bélnek „van saját elméje”, és további kutatásokra van szükség annak megértéséhez, hogy miként működik és hogyan befolyásolja egészségünket. A projekt értékes betekintést nyújtott a bélflóra  szerepébe mind az anyagcsere, mind a mentális egészség terén. A MyNewGut eredményei alapvető szerepet játszanak a bélre irányuló hatékonyabb beavatkozások jövőbeni fejlesztésében – az elhízás, a metabolikus szindróma és a viselkedési rendellenességek, például az étkezési és hangulati / érzelmi rendellenességek elleni küzdelemben.

Röviden: vigyázz a bél egészségére!

Forrás: eufic.org