Microbiologie Corpul nostru este o grădină zoologică bacteriană gigantică - WELT
Milioane de bacterii trăiesc pe pălării noastre și în intestine, iar cercetătorii abia încep să-și descopere beneficiile
Sursa: pa/descriere de: Joachim Moog
Aproximativ două kilograme de bacterii trăiesc în și în fiecare persoană: Până acum se știe ce rol joacă micii sublocuitori. Cercetătorii încearcă să le descifreze sensul.
Dacă numărați celulele din corpul nostru, doar o zecime dintre ele sunt umane, după cum a recunoscut în 1977 microbiologul american Dwayne Savage de la Departamentul de Microbiologie de la Universitatea din Tennessee. Restul de 90 la sută sunt bacterii, așa-numitul microbiom - adesea numit și microbiotă bazat pe limba engleză.
Purtăm creaturile mici în jurul nostru pe piele, în special pe mucoase, dar mai ales în intestine. Acest lucru nu indică necurățenie, dar astăzi știm că microbii sunt vitali pentru noi. Ele ne ajută să rămânem sănătoși și sunt o parte importantă a sistemului nostru imunitar. Din acest motiv, unii oameni de știință, precum francezul Joel Doré de la Institutul INRA din Paris, se referă chiar la acesta ca la un organ separat.
Toată lumea poartă în jur de 33.000 de tipuri de bacterii în gură
Cu toate acestea, se știe puțin ce rol joacă bacteriile în detaliu și modul în care interacționează. Abia de câțiva ani microbiologii au avut instrumentele necesare pentru a studia compoziția unor populații bacteriene întregi.
Înainte de aceasta, se puteau cultiva tulpini unice în vasul Petri și să facă experimente cu ele. Deoarece genele bacteriilor sunt componentele critice, deoarece acestea sunt traduse în proteine specifice, accentul principal este pe numărarea și clasificarea acestor gene.
Rezultate uimitoare au ieșit deja la iveală în acest fel: De exemplu, cercetătoarea americană Susan Huse și colegii ei au descoperit că, în afară de intestine, cea mai mare varietate de gene bacteriene se găsește în gură. Au găsit 7.947 de specii pe limbă, 4.154 în gât, în jur de 7.000 în salivă și chiar peste 14.000 de specii în buzunarele gingivale.
Flora intestinală este deosebit de importantă
Dacă doar rucsacul asigură supraviețuirea
Spaniolul Noeli nu a mâncat nimic de doisprezece ani. Ea suferă de obstrucție pseudo-intestinală cronică. Din cauza bolii intestinale, ea nu poate digera alimentele solide.
În spatele urechii stângi, oamenii de știință au numărat în total 2.363 de tipuri de gene non-umane și 3.632 în cotul drept. Există probabil mai mult de 10.000 de tipuri diferite de bacterii la și la oameni, mult mai mult decât se presupunea anterior. Împreună au în jur de opt milioane de gene, iar oamenii au în jur de 22.000.
Cea mai mare parte a microbiomului - atât greutatea, cât și numărul de specii - se află în intestin. Până în prezent, bacteriile erau denumite mai ales flora intestinală; importanța sa pentru digestia noastră este cunoscută de mult timp. Acestea oferă o gamă întreagă de enzime care ne ajută să descompunem alimentele.
În plus, bacteriile din intestin produc, de asemenea, vitamine și acizi grași cu lanț scurt. Una peste alta, acestea sunt sarcini importante care ne asigură că putem trăi din mâncarea noastră, indiferent dacă mâncăm o friptură suculentă sau un burger vegan.
Bacterii intestinale: falange a sistemului imunitar
În plus, însă, cercetătorii identifică din ce în ce mai multe funcții care sunt preluate de microbiomul intestinal. Mai presus de toate, sistemul imunitar este aparent vital dependent de bacterii. Alimentele primite conțin un număr mare de germeni și agenți patogeni străini.
Peretele intestinal trebuie să-l rețină, dar pe de altă parte trebuie să lase să treacă componentele alimentare care conțin energie, astfel încât să poată pătrunde în sânge. „Această barieră trebuie să fie fermă și slăbită în același timp și aceasta poate fi realizată doar prin mecanisme de control bine echilibrate între celule”, spune Stephan Bischoff, cercetător în nutriție la Universitatea din Hohenheim.
Echilibrul poate fi ușor deranjat
Interacțiunea bacteriilor între ele, dar și cu celulele și receptorii intestinului, este importantă în acest sens. „Cercetăm în prezent cum funcționează comunicarea dintre microbiom și celulele intestinului”, spune Joel Doré.
Echilibrul a atât de multe componente, care este necesar pentru a garanta funcționarea optimă a sistemului intestinal, poate fi, desigur, ușor perturbat, fie prin alimente greșite, infecții, stres sau medicamente. De aceea, cercetătorii încearcă să afle cum să realizeze și să mențină cel mai rezistent microbiom posibil.
Acum este dificil să privim în interiorul intestinului uman. Doar în cazuri excepționale, și mai ales de la oameni bolnavi, este posibil să se ia probe direct din intestinul subțire. De exemplu, cercetarea la om depinde de obicei de probele de scaun, în care se găsește o mare parte a bacteriilor intestinale.
Relația dintre enterotip și etnie
Studii ample din 2011 au arătat că aparent există trei tipuri fundamental diferite de microbiomi care sunt fundamental diferite. Acestea se numesc enterotipuri, iar unii cercetători cred că sunt la fel de fundamentale ca și grupele de sânge.
Acestea se caracterizează prin compoziția populațiilor bacteriene. Aproximativ jumătate din toate tipurile de bacterii sunt la fel la toți oamenii, dar „un american alb are un microbiom diferit de cel al unui malawian”, subliniază Doré.
„S-a constatat, totuși, că oamenii își pot schimba și enterotipul dacă se schimbă condițiile de mediu.” Acestea includ în primul rând dieta, dar și tipul nașterii, obiceiurile alimentare și igiena mamei.
Bacteriile din canalul nașterii
Kenji Oishi de la Centrul European de Cercetare Yakult din Ghent, împreună cu colegii săi, s-au concentrat pe întrebarea modului în care oamenii își dobândesc propriul lor microbiom individual. El a reușit să demonstreze că o mare parte a bacteriilor din canalul de naștere al mamei trec la copil în timpul unei nașteri naturale. Această transmisie verticală nu există în cezariane, unde familia și mediul acasă joacă un rol mai mare.
Cu toate acestea, potrivit lui Oishi, microbiomul se schimbă relativ repede după naștere. Dieta joacă un rol major în acest sens. Paul O’Toole de la Universitatea Irlandeză din Cork a cercetat această întrebare în cadrul proiectului „Eldermet” pe 500 de vârstnici cu vârsta peste 65 de ani.
El a descoperit că persoanele în vârstă au bacterii diferite în intestin decât persoanele mai tinere și - nu în mod neașteptat - că compoziția se schimbă odată cu schimbarea obiceiurilor alimentare și utilizarea medicamentelor. Acest lucru este deosebit de vizibil atunci când oamenii vin la clinică sau la un azil de bătrâni.
Cu toate acestea, durează luni de zile pentru ca populațiile bacteriene să se adapteze și acest lucru se întâmplă diferit în funcție de tipul de persoană. Microbiologul britanic Harry Flint a obținut acest rezultat uimitor din studii efectuate pe bărbații grași. 14 dintre ei trebuiau să-și mențină greutatea și, prin urmare, nu aveau voie să mănânce amidon. A arătat că flora intestinală a bărbaților s-a schimbat, dar „fiecare individ reacționează diferit la o dietă”, rezumă Flint.
Oamenii grași au un microbiom diferit de cei slabi
De ce copiii germani se îngrașă
Căutarea în loc de lovituri, gustări în loc de legume - numărul copiilor obezi crește la nivel mondial, inclusiv în Germania. Experții văd o origine în lipsa etichetării alimentelor din supermarketuri.
Sursa: N24/Paul Willmann
Această afirmație este deosebit de interesantă pentru persoanele cu probleme de greutate. Cercetările au arătat că persoanele groase au un microbiom diferit de cel subțire. Dar nu este încă clar dacă aceasta este cauza obezității. Sau colonizarea bacteriană din intestin se adaptează dietei?
„Această problemă a alimentației cu ouă și pui nu a fost practic rezolvată încă”, spune Bischoff. În orice caz, este clar că stilul de viață și microbiomul sunt strâns legate între ele. Cercetătorii au putut chiar să determine diferențele în permeabilitatea peretelui intestinal între bicicliști și non-cicliști.
Multe institute din întreaga lume cercetează rolul nutriției în menținerea sănătății florei intestinale. De exemplu, Bischoff a constatat că o dietă bogată în grăsimi, cu conținut scăzut de fibre, bogată în zahăr la șoareci, a determinat toxinele bacteriene să declanșeze inflamația ficatului. Acest lucru a dus în cele din urmă la rezistența la insulină, adică la diabet.
Flint atribuie, de asemenea, diferențele legate de vârstă în bacteriile intestinale „faptului că persoanele în vârstă evită alimentele bogate în fibre”. Bolile intestinale și intoleranța la anumite alimente, cum ar fi glutenul, pot fi, de asemenea, declanșate de o tulburare a florei intestinale.
Bacterii: probiotice pentru o floră intestinală sănătoasă
Deci, cum îți poți menține microbiomul sănătos și productiv? O dietă variată și bogată în fibre combinată cu exercițiile fizice sunt evident benefice.
Dar și pre- și probiotice pot fi de ajutor. Conform definiției Organizației Mondiale a Sănătății, acestea sunt substanțe care au un beneficiu pentru sănătate, precum tulpini bacteriene din iaurt sau băuturi din lapte în cazul probioticelor, din suplimentele alimentare sau din medicamente. Acestea includ anumite lactobacterii și bifidobacterii, dar și bacterii coli speciale și combinații de tulpini diferite.
Prebioticele, pe de altă parte, nu conțin microbi vii, ci sunt ingrediente alimentare, cum ar fi inulina sau oligofructoza. „Se presupune că principalul mecanism de acțiune al acestor substanțe este modularea celulelor corpului”, explică Bischoff.
Probioticele pot ajuta, de asemenea, la refacerea unei microbiote intestinale intacte atunci când echilibrul microbian este perturbat.