„Микробиотата не е случайна“, казва д-р Мартин Блазър, директор на Центъра за усъвършенствани биотехнологии и медицина в университета Рутгерс и автор на „Липсващи микроби“. „Микробиотата се е развила съвместно с нас в продължение на много дълги периоди от време и тя изпълнява полезни функции за нас, точно както ние изпълняваме полезни функции за нея ... Всички ние работим заедно като екологична единица.“ Откакто нашите видове - и целият живот - съществуват на земята, ние сме в компанията на микроби: микробите се намират в нашите черва, по кожата ни и в средата, в която живеем. Тези бъгове понякога са били опортюнистични патогени, преследвайки уязвимостите на индивиди и популации, но те по-често са едни от най-старите ни еволюционни приятели.

Проблемът е, че микробиотата, както познаваме, изчезва.

Защо микроорганизмите изчезват? Едно популярно обяснение е хигиенната хипотеза, която предполага, че хората не срещат достатъчно микробни стимули в началото на живота си. Блазър предполага, че вместо хигиенната хипотеза сама по-подходяща може да бъде, че самите микроби се изчерпват от поколение на поколение чрез редица съвременни практики, които нарушават връзките на нашите предци с тях. Вместо активни ловци-събирачи, които се препитават с големи количества фибри и в близък контакт помежду си и околната среда - като нашите предци - хората на Запад са възприели все по-заседнало градско съществуване, което включва преработени храни, излагане на антибиотици и фактори на начина на живот, които се различават значително от нашия еволюционен произход.

Тези практики, които ограничават разнообразието на микробиома, водят до загуба на вертикално предаване, тъй като всяко следващо поколение има по-малко видове организми, които да се предадат на следващото. Blaser и други предполагат, че тази фундаментална загуба на микроби, особено по време на ранния живот, стои зад бързото нарастване на незаразните болести през 20 и 21 век.

Значението на микробиотата

Много фактори на начина на живот влияят на микробното разнообразие

Макар че често са медицински необходими, съвременните практики като перинатални антибиотици, цезарово сечение и хранене с адаптирано мляко влияят на крехкия прозорец, през който се установява имунологично и метаболитно моделиране. „Има траектория на развитие, която се задава през първите няколко години от живота“, казва Блазер. „Това е точно когато се извършва трансферът между поколения [на микробиота]. Това продължава милиони години. Ние го осуетяваме. " Все повече доказателства показват, че ефектът от нарушаването на антибиотиците е важен на всеки етап от живота, но е особено драматичен в ранния живот. Децата, които получават антибиотици през първите 2 години от живота, например са изложени на значително по-висок риск от алергия, астма, затлъстяване и възпалителни заболявания на червата по-късно. Въпреки че често пъти антибиотиците са животоспасяващи интервенции, сега оценяваме, че вместо да се върне към нормалното след антибиотично лечение, микробиотата може никога да не се възстанови напълно.

Западната диета също има критично влияние върху микробиотата. Западните диети с високо съдържание на наситени мазнини, рафинирани въглехидрати и захари и ниско съдържание на пресни храни и фибри са свързани с намалена микробна сложност, дисбаланс на чревната екосистема и болести. Част от тази загуба може да произтича от съревнование с хранителни вещества, загуба на несмилаем насипно състояние, стигащо до дебелото черво, където живеят най-богатите бактерии, промени в възпалителната среда на интерфейса гостоприемник-микроб и други промени в околната среда като рН. Всяка от тези промени бавно се отделя от микробите, адаптирани да оцеляват в богата на хранителни вещества храна в стабилна среда на гостоприемник. Проучванията върху животни демонстрират, че такива „изчезвания, предизвикани от диетата“ могат сериозно да ограничат разнообразието на микробиотата по все по-агресивни начини през следващите поколения. Загубата не е доброкачествена. В рамките на едно поколение имигрантите от страни с нисък риск към западните общества постигат същия риск като западняците от свързани с микробиота хронични заболявания като възпалително заболяване на червата.

микробиота
Западната диета е свързана с намаляване на бактериалното разнообразие, наред с много други здравни резултати.

Как можем да възстановим разнообразието на микробиомите?

Първо, зашемете раната. Прекомерното предписване и злоупотреба с антибиотици трябва да се ограничи възможно най-бързо. Правителствата трябва да наблюдават и ограничават продажбите на антибиотици без рецепта и да обучават обществеността и доставчиците на грижи за значението на управлението на антибиотици. В светлината на съвременните изследвания антибиотичната терапия в ранен стадий трябва да бъде преценена особено срещу нарастващите доказателства за дългосрочните рискове за малките деца. Медицинските организации трябва критично да преразгледат стандартите за грижи, които могат да насърчават ненужни курсове на антибиотици, особено при кърмачета.

Можем също така да насочим медицинския си фокус към антибиотици с тесен спектър, които правилно са насочени към инфекцията, оставяйки останалата част от микробиотата невредима. Когато антибиотиците са били хвалени за широчината на техния спектър, може да се окаже, че антибиотиците в бъдещето са ценени заради тяхната специфичност. Изчакването на конкретна бактериална идентичност за лечение с тесен спектър може да бъде сложно в болничната обстановка, където не винаги има време да се изчака пълната култура да се върне, но тази дилема подчертава необходимостта от бърза клинична диагностика.
Центровете за контрол на заболяванията изчисляват, че 30-50% от антибиотиците, използвани в болниците, са излишни.

Промяната на медицинските практики извън антибиотиците също може да помогне. В случай на цезарово сечение (С-сечение), Световната здравна организация се съгласява, че то трябва да бъде ограничено до медицинска необходимост. В случай, че е необходимо C-сечение, бебетата потенциално могат да бъдат „засяти“ с вагиналната флора на майката, за да имитират естествено излагане на микробиотата. Ранните данни показват, че тази техника е успяла частично да отмени микробната загуба до C-сечение. Подкрепата и осигуряването на безопасни пространства за новородените майки да продължат да кърмят също е важен начин за повишаване на процента на кърмене. Кърмата остава ключово укрепване на микробиотата на бебето и развиващата се имунна система.

Трябва също да обмислим избора на начин на живот. Малко диети са толкова универсални за човешкото здраве, колкото западната диета. Жизненото значение на фибрите и видимата им липса в западната диета не могат да бъдат преувеличени. Фибрите действат като „пребиотик“, който подсилва популациите на полезни микроби. Едновременно се метаболизира от тях в мастни киселини с къса верига, с мултипликативни ползи за здравето. Пресните плодове и зеленчуци осигуряват разнообразие от диетични фибри, които насърчават микробното разнообразие, но само около 5% от американците консумират препоръчителните 19-38 g на ден. Пробиотиците, напротив, са живи организми, консумирани в добавки или храни като кисело мляко, и са популярни здравни продукти. Въпреки че са показали различни ползи за здравето, клиничните доказателства, че те са в състояние да модифицират състава на микробиотата при здрави индивиди, са оскъдни. И все пак, заедно с пребиотиците, те могат да бъдат част от здравословната диета. Упражненията също подобряват микробиомното разнообразие на червата и трябва да се считат за част от всеки здравословен начин на живот.

Възможно е да бъде възможно да се възстановят някои от микробните таксони, които са изчезнали от западната чревна микробиота. Групи като Global Microbiome Conservancy активно се стремят да вземат проби, да изучават и спасяват организмите, които губим от цял ​​свят, в активна „банка семена“. Тяхната работа събира проби от различни и недостатъчно представени популации от повече от 30 страни по света, включително тези от начина на живот на предците, като популациите на ловци и събирачи. С тяхната всеотдайност и малко късмет може да успеем едновременно да разберем и запазим родовите микроорганизми, които осигуряват ползи за човешкото здраве.

„Ще е необходима корекция“, казва Блазер. „Първият момент е да се спрат щетите, след което да се възстановят.“