Автор: Силвия Маринова, докторант в лаборатория „Геномна стабилност“ към БАН
В тялото на всеки един от нас живеят множество микроорганизми (бактерии, вируси [ref.1], гъбички и други форми на живот), чиято роля за нашето здраве е обект на интензивни научни изследвания. В тази статия ще продължим пътешествието из необятните дебри на нашите черва и ще поставим и отговорим на още някои от най-важните въпроси, свързани с нашите микроскопични приятели в червата ни и съжителството ни с тях (повече за формирането на чревния микробиом четете тук [ref.2]). По-конкретно защо те са важни за нашето здраве и как да полагаме грижи за нашата микрофолора?
Как чревните бактерии ни помагат
Предвид множеството важни функции на човешкия микробиом, той вече се възприема от научната общност като отделен орган. Най-общо казано той:
- стимулира имунната система
- има защитна функция спрямо някои токсини
- има роля в храносмилането
- участва в синтезата на някои витамини, особено витамин К и витамините от В групата
- необходим е за усвояването на някои микроелементи като магнезий и желязо
- свързан е с психичното ни здраве
Участие в метаболизма на хранителни вещества
Бактериите в дебелото черво се хранят предимно с хранителните остатъци, които достигат до тази част на храносмилателния тракт. Това са обикновени по-комплексни захари като нишесте и фибри, които не могат да бъдат обработени от нашето тяло. Тук идват на помощ тамошните микроскопични обитатели с техните храносмилателни ензими. Основен продукт на тези разграждащи процеси са т.нар. късоверижни мастни киселини. Основните от тях се наричат ацетат, пропионат и бутират и имат много важни свойства за нашия организъм. Показано е, че се използват от тялото ни не само като енергиен източник, но участват в хомеостазата на глюкозата, липидния метаболизъм и превенцията от рак, болести на раздразненото черво и др.
Бактериите в червата ни могат също да разграждат протеини [ref.3]. Освен това имат свойството да превръщат някои аминокиселини в сигнални молекули (които се изпращат към нервната система) и антимикробни пептиди (използват се за защита от патогенни микроорганизми). Освен че произвеждат като оръжие антимикробните пептиди, някои видове се конкурират за хранителни вещества с патогенните микроорганизми и по този начин също предотвратяват тяхното заселване.
Някои проучвания показват и функцията на чревните бактерии в усвояването на полифеноли [ref.4]. Това са съединения, които се намират в голямо количество в растенията и плодовете и имат много полезни свойства като антиоксидантно, противомикробно и други. Благодарение на микробиома те могат да се използват от тялото ни.
Според скорошно клинично изпитване ежедневен прием на пробиотик с бактерията Akkermansia muciniphila [ref.5] може да се използва за третиране на метаболитен синдром - комплексно състояние, при което метаболизмът е нарушен и предразполага към диабет тип 2 [ref.6] и кардиоваскуларни заболявания. При него са налице затлъстяване, повишено кръвно налягане, високи нива на глюкоза и холестерол.
Нашите черва са директно свързани с мозъка
Червата ни са свързани с нашия мозък, формирайки т.нар. ос черва-мозък. Червата са покрити с над 100 милиона нервни клетки и така се създава физическа връзка с мозъка, която обезпечава формирането на нервни пътища [ref.7] и предаването на сигнали в рамките на секунди. Освен това комуникация може да се извършва и по биохимичен път чрез отделяне на хормони в кръвния поток. От всичко това следва, че микробиомът ни може да въздейства както индиректно, така и директно върху мозъка ни и потенциално това да влияе на нашето поведение и психическо здраве.
Какво са пребиотици и пробиотици
След като здравето на нашия микробиом е толкова важно за нас, не може ли просто да си осигурим достатъчни количество от правилните бактерии? Повечето от нас навярно са чували за пробиотиците. Те представляват или натурални храни и напитки, съдържащи бактерии (като кефир и комбуча), или хранителни добавки. Ефектът от пробиотиците е много разискван в научната общност и мненията са противоречиви, най-вече защото продавани като хранителни добавки, те не преминават през обичайните строги процедури по оценка на качеството и ефективността както лекарствата. Поради това няма гаранция за тяхната чистота и качество. И все пак е препоръчително да се пият при прием на антибиотици и някои други състояния.
За разлика от тях пребиотиците представляват трудно смилаеми въглехидрати, които се използват от чревните бактерии като основен източник на енергия.
Влияе ли диетата ни върху здравето на микробиома
Простичкия отговор е “да”. Наред с условията на външната среда и приема на лекарства, съставът на чревния микробиом зависи и от начина ни на живот и храните които приемаме. Като най-просто правило режим, богат на фибри, има роля за състава и количеството на микробиотата. Както споменахме и по-нагоре фибрите като сложни въглехидрати, които могат да се разграждат само от храносмилателните ензими на бактериите в дебелото черво. С други думи там протичат процеси на ферментация от някои бактерии, които водят до получаването на късоверижни мастни киселини. В резултат pH в червото намалява и това от своя страна създава условия за разцвета на други видове полезни бактерии.
Храни, които водят до получаване на голямо количество късоверижни мастни киселини, са именно пребиотиците. Пример за такива фибри са пектини, нишесте, инулин, фруктоолигозахариди. Те се съдържат в изобилие в плодовете и зеленчуците. Освен това може да ги намерите в храни от семейството на бобовите, в пълнозърнестите брашна, в чия семената и други.
Тук е добре да споменем, че свръхконсумацията на пребиотични храни или рязката промяна към диета, богата на фибри, може да доведе до увеличаване на газообразуването. Това се изразява в подуване на корема и чувство за тежест. Хората, страдащи от гастроинтестинална чувствителност (например синдром на раздразненото черво), трябва да внимават особено много и да консумират такова количество от тези храни, което е поносимо за тях. Около 30 гр фибри на ден е оптималната доза за здрав човек.
Друга подходяща група храни са тези, продукт на ферментация. В това число влизат натуралното българско кисело мляко, кефир, комбуча, туршии. Те имат пробиотично действие и оказват положителен ефект върху здравето на чревната ни микрофлора.
Микроорганизмите не са натрапници
Мисълта, че сме дом на множество микроорганизми, е объркваща и странна, когато се срещнем за първи път с нея. Но вместо да гледаме на тях като натрапници в нашето тяло, е добре да ги приемем като наши приятели. Те несъмнено са много важни участници в нашето здравословно състояние и живот и тепърва започваме да откриваме нови и нови начини, по които те ни влияят. В този ред на мисли е препоръчително да се грижим добре за тяхното благосъстояние. Така че, следващият път, когато отидете до магазина, непременно се задръжте на щанда с плодове и зеленчуци.
Източници:
Каква е разликата между бактерия и вирус и какво точно е клетката
Защо чревният микробиом е толкова важен за нас и нашето бебе
Role of the normal gut microbiota. World J Gastroenterol. 2015
Bioavailability of dietary polyphenols and gut microbiota metabolism: antimicrobial properties. BioMed research international. 2016
Supplementation with Akkermansia muciniphila in overweight and obese human volunteers: a proof-of-concept exploratory study. Nature Medicine. 2019
A gut feeling. Science. 2018
За автора:
👩🔬Силвия Маринова завършва бакалавър Молекулярна биология в СУ, а след това заминава за Гренобъл, Франция, където учи и завършва магистратура по Структурна биология. Прибира се в България и в момента е докторант към лабораторията по Геномна стабилност в ИМБ, БАН. Научните ѝ интереси са в областта на поправката на ДНК, микроскопията и биофизиката. В свободното си време се занимава с фотография, рисуване и спорт.