Какво представлява микробиомът?
Представете си оживен град в делничния ден сутринта, тротоарите са наводнени от хора, които бързат да стигнат до работа или за срещи. Сега си представете това на микроскопично ниво и имате представа как изглежда микробиомът в телата ни, състоящ се от трилиони микроорганизми (наричани още микробиоти или микроби) от хиляди различни видове. [1] Те включват не само бактерии, но гъби, паразити и вируси. При здрав човек тези „бъгове“ съжителстват мирно, като най-голям брой се среща в тънките и дебелите черва, но също така и в цялото тяло. Микробиомът дори е обозначен като поддържащ орган, тъй като играе толкова много ключови роли в насърчаването на гладките ежедневни операции на човешкото тяло.
Всеки човек има изцяло уникална мрежа от микробиота, която първоначално се определя от неговата ДНК. Човек първо е изложен на микроорганизми като бебе, по време на раждането в родовия канал и чрез майчиното кърма. [1] На какви точно микроорганизми е изложено бебето зависи единствено от видовете, открити в майката. По-късно излагането на околната среда и диетата могат да променят микробиома, за да бъдат или полезни за здравето, или да изложат такъв на по-голям риск от заболяване.
Микробиомът се състои от микроби, които са едновременно полезни и потенциално вредни. Повечето са симбиотични (където и човешкото тяло, и микробиотата се възползват), а някои, в по-малък брой, са патогенни (насърчаващи заболяването). В здраво тяло патогенната и симбиотичната микробиота съжителстват без проблеми. Но ако има нарушение в този баланс - причинено от инфекциозни заболявания, определени диети или продължителната употреба на антибиотици или други лекарства, унищожаващи бактериите - възниква дисбиоза, спираща тези нормални взаимодействия. В резултат на това тялото може да стане по-податливо на болести.
Как микробиотата е от полза за тялото
Микробиотата стимулира имунната система, разгражда потенциално токсични хранителни съединения и синтезира някои витамини и аминокиселини, [2] включително витамините от група В и витамин К. Например, ключовите ензими, необходими за образуването на витамин В12, се намират само в бактериите, а не при растения и животни. [3]
Захари като трапезна захар и лактоза (млечна захар) се абсорбират бързо в горната част на тънките черва, но по-сложните въглехидрати като нишестета и фибрите не се усвояват толкова лесно и могат да преминат по-ниско до дебелото черво. Там микробиотата помага за разграждането на тези съединения с техните храносмилателни ензими. Ферментацията на несмилаеми фибри причинява производството на късоверижни мастни киселини (SCFA), които могат да бъдат използвани от организма като източник на хранителни вещества, но също така играят важна роля в мускулната функция и евентуално за предотвратяване на хронични заболявания, включително някои видове рак и разстройства на червата . Клиничните проучвания показват, че SCFA може да бъде полезен при лечението на улцерозен колит, болест на Crohn и диария, свързана с антибиотици. [2]
Микробиотата на здрав човек също ще осигури защита от патогенни организми, които попадат в тялото, например чрез пиене или ядене на замърсена вода или храна.
Големи семейства бактерии, открити в човешките черва, включват Prevotella, Ruminococcus, Bacteroides и Firmicutes. [4] В дебелото черво, среда с ниско съдържание на кислород, ще откриете анаеробни бактерии Peptostreptococcus, Bifidobacterium, Lactobacillus и Clostridium. [4] Смята се, че тези микроби предотвратяват свръхрастежа на вредни бактерии, като се конкурират за хранителни вещества и места за прикрепване към слузните мембрани на червата, основно място на имунна активност и производство на антимикробни протеини. [5,6]
Ролята на пробиотиците
Ако микробиотата е толкова жизненоважна за нашето здраве, как можем да гарантираме, че имаме достатъчно или правилните видове? Може да сте запознати с пробиотиците или може би вече ги използвате. Това са или храни, които естествено съдържат микробиота, или хапчета, които съдържат живи активни бактерии - рекламирани за насърчаване на здравето на храносмилането. Продажбите на пробиотични добавки надхвърлиха 35 млрд. Долара през 2015 г., като се очаква увеличение до 65 млрд. Долара до 2024 г. Независимо дали вярвате в здравните претенции или смятате, че те са поредната измама със змийско масло, те съставляват индустрия от няколко милиарда долара, която се развива в тандем с бързо възникващи изследвания.
Д-р Алън Уокър, професор по хранене в Харвардското училище за обществено здраве и Харвардското медицинско училище, смята, че въпреки че публикуваните изследвания са противоречиви, има специфични ситуации, при които пробиотичните добавки могат да бъдат полезни. „Пробиотиците могат да бъдат най-ефективни в двата края на възрастовия спектър, защото тогава микробите ви не са толкова здрави, колкото обикновено“, обяснява Уокър. „През тези периоди можете да повлияете по-ефективно на този огромен бактериален процес на колонизация с пробиотици.“ Той също така отбелязва ситуации на стрес за тялото, при които пробиотиците могат да бъдат полезни, като например намаляване на тежестта на диарията след излагане на патогени или попълване на нормални бактерии в червата, след като пациентът използва антибиотици. И все пак Уокър подчертава, че „това са всички обстоятелства, при които има нарушение на баланса в червата. Ако си имате работа със здравословно възрастно или по-голямо дете, което не е на антибиотици, не мисля, че даването на пробиотик ще бъде толкова ефективно, като цяло ще помогне за здравето им. "
Тъй като пробиотиците попадат в категорията на добавките, а не на храни, те не се регулират от Администрацията по храните и лекарствата в САЩ Това означава, че освен ако компанията за добавки доброволно не разкрие информация за качеството, като носенето на печат USP (Фармакопейна конвенция на САЩ), който осигурява стандарти за качество и чистота, пробиотичното хапче не може да съдържа количествата, изброени на етикета, или дори да гарантира, че бактериите са живи и активни по време на употреба.
Може ли диетата да повлияе на микробиотата?
В допълнение към семейните гени, околната среда и употребата на лекарства, диетата играе голяма роля за определяне на това какви видове микробиоти живеят в дебелото черво. [2] Всички тези фактори създават уникален микробиом от човек на човек. Диетата с високо съдържание на фибри засяга по-специално вида и количеството микробиота в червата. Диетичните фибри могат да се разграждат и ферментират само от ензими от микробиота, живееща в дебелото черво. Късоверижните мастни киселини (SCFA) се освобождават в резултат на ферментацията. Това понижава рН на дебелото черво, което от своя страна определя вида на присъстващата микробиота, която би оцеляла в тази кисела среда. По-ниското рН ограничава растежа на някои вредни бактерии като Clostridium difficile. Нарастващите изследвания върху SCFA изследват широкообхватните им ефекти върху здравето, включително стимулиране на активността на имунните клетки и поддържане на нормални нива на глюкоза и холестерол в кръвта.
Храните, които поддържат повишени нива на SCFA, са несмилаеми въглехидрати и фибри като инулин, устойчиви нишестета, венци, пектини и фруктоолигозахариди. Тези влакна понякога се наричат пребиотици, защото хранят полезната ни микробиота. Въпреки че има добавки, съдържащи пребиотични фибри, има много здравословни храни, естествено съдържащи пребиотици. Най-големи количества се откриват в сурови версии на следното: чесън, лук, праз, аспержи, топинамбур, зеленчуци от глухарче, банани и водорасли. Като цяло плодовете, зеленчуците, фасулът и пълнозърнестите храни като пшеница, овес и ечемик са добри източници на пребиотични фибри.
Имайте предвид, че високият прием на пребиотични храни, особено ако се въведе внезапно, може да увеличи производството на газове (метеоризъм) и подуване на корема. Хората със стомашно-чревна чувствителност като синдром на раздразнените черва трябва да въвеждат тези храни в малки количества, за да преценят първо толерантността. При продължителна употреба толерантността може да се подобри с по-малко странични ефекти.
Ако човек няма чувствителност към храната, е важно постепенно да прилага диета с високо съдържание на фибри, тъй като диетата с ниско съдържание на фибри може не само да намали количеството полезна микробиота, но да увеличи растежа на патогенни бактерии, които процъфтяват в по-ниска киселинна среда.
Пробиотичните храни съдържат полезна жива микробиота, която може допълнително да промени нечия микробиома. Те включват ферментирали храни като кефир, кисело мляко с живи активни култури, кисели зеленчуци, темпе, чай от комбуча, кимчи, мисо и кисело зеле.
Бъдещи области на научните изследвания
Микробиомът е жива динамична среда, където относителното изобилие от видове може да варира ежедневно, седмично и месечно в зависимост от диетата, лекарствата, упражненията и множество други експозиции на околната среда. Въпреки това, учените все още са в ранните етапи на разбирането на широката роля на микробиома в здравето и степента на проблемите, които могат да възникнат от прекъсване на нормалните взаимодействия между микробиома и неговия гостоприемник. [7]
Някои актуални изследователски теми:
- Как микробиомът и техните метаболити (вещества, произведени от метаболизма) влияят върху човешкото здраве и болести.
- Кои фактори влияят върху рамката и баланса на микробиома.
- Развитието на пробиотиците като функционална храна и справяне с регулаторни проблеми.
Специфични области на интерес:
- Фактори, които влияят върху микробиома на бременни жени, кърмачета и педиатрична популация.
- Манипулиране на микробите, за да се противопоставят на болестите и да реагират по-добре на леченията.
- Разлики в микробиома между здрави индивиди и такива с хронични заболявания като диабет, стомашно-чревни заболявания, затлъстяване, рак и сърдечно-съдови заболявания.
- Разработване на диагностични биомаркери от микробиома за идентифициране на заболявания, преди да се развият.
- Промяна на микробиома чрез трансплантация на микроби между индивиди (напр. Фекална трансплантация).
Свързани
Условия за ползване
Съдържанието на този уебсайт е с образователна цел и не е предназначено да предлага лични медицински съвети. Трябва да потърсите съвет от Вашия лекар или друг квалифициран доставчик на здравни услуги, ако имате някакви въпроси, свързани с медицинско състояние. Никога не пренебрегвайте професионалните медицински съвети и не отлагайте търсенето им поради нещо, което сте прочели на този уебсайт. Хранителният източник не препоръчва или одобрява никакви продукти.
Създайте здравословни, балансирани ястия, използвайки това визуално ръководство като план.
Ежемесечна актуализация, пълна с хранителни новини и съвети от експерти от Харвард - всичко това е създадено, за да ви помогне да се храните по-здравословно. Регистрирайте се тук.