Наш кишківник — це метушливий мегаполіс мікробів, складна екосистема, яка відіграє ключову роль у нашому загальному стані здоров’я. Нещодавнє дослідження Королівського коледжу Лондона пролило захоплююче світло на двох ключових мешканців цього мікробного міста.
Персистентні колонізуючі види (PCS), хороші хлопці, допомагають підтримувати здоров’я кишківника. Але є й інший тип — транзиторні колонізуючі види (ТКВ), які не такі доброякісні. Вони можуть порушити роботу кишківника, дестабілізуючи його роботу і потенційно призводячи до таких захворювань, як діабет 2-го типу та рак товстої кишки.
Два види кишкових мікробів
Постійне перетягування каната між PCS і TCS має вирішальне значення. Їх кількість контролює один одного, підтримуючи здорове кишкове середовище. Однак зовнішні фактори, такі як дієта та спосіб життя, можуть порушити цей крихкий баланс. TCS, хоча їх зазвичай мало, за певних умов можуть швидко розмножуватися, переважаючи наші корисні PCS.
Порушники спокою, ТКС, процвітають на цукрі та ксенобіотиках – чужорідних для живих систем речовинах, таких як пестициди та харчові добавки. Навпаки, хороші PCS стають сильнішими з дієтою з високим вмістом білка та клітковини.
Сила персоналізованих дієт
Це проривне відкриття пропонує дорожню карту для підтримки здоров’я кишківника: персоналізовані плани дієти, які задовольняють PCS і пригнічують зростання TCS. Підживлюючи корисний PCS і пригнічуючи шкідливий TCS, ми потенційно можемо запобігти захворюванням і покращити здоров’я кишківника.
Кишкові мікроби та профілактика захворювань
«Потужність кишкового мікробіому та його динамічний темп у здоров’ї та хворобах добре відомі. Наше дослідження показує, що, незважаючи на те, що баланс цих мікробів може змінюватися з часом, ми можемо передбачити, як відбуваються ці зміни», — сказав доктор Саїд Шоаї, керівник групи системної біології в Королівському коледжі Лондона.
«Навіть кількість бактерій, які зазвичай знаходяться в невеликій кількості, може раптово збільшитися, тоді як кількість корисних може зменшитися. Хоча ці зміни в кишківнику не завжди викликають негайні симптоми, навіть короткий період дисбалансу може залишити довготривалі наслідки».
Порушення мікробного балансу кишківника
За словами доктора Шоаї, порушення балансу кишкових мікробів може призвести до шкідливих змін у кишковому середовищі, які можуть зберігатися, потенційно сприяючи розвитку різних захворювань з часом.
«Більше того, ми показали, що тимчасові жуки можуть швидко рости за певних умов і виробляти токсини», — сказав доктор Шоаі.
«Це відкриття свідчить про те, що розуміння співвідношення цих двох типів категорій видів може допомогти скласти персоналізований план дієти. Ці дві категорії мікробів можуть діяти як потенційні маркери для перевірки успішності дієтичного плану, що може бути важливим для пацієнтів із хронічними захворюваннями, такими як діабет».
Нове розуміння хвороби
Доктор Sunjae Lee, перший автор статті, зазначив, що нові класифікації кишкових мікробів змінять те, як дослідники розуміють захворювання та придумають нові способи створення ефективних методів лікування.
«Включивши ці мітки у вільнодоступний Атлас кишкові мікробіоми, який ідентифікує кишкові бактерії, що з’являються в осіб із 23 окремими захворюваннями в 19 країнах, ми можемо поділитися цією роботою зі світом», — сказав доктор Лі.
Індивідуальне харчування для кишкових мікробів
Завдяки розумінням, наданим цим дослідженням, персоналізоване харчування стає багатообіцяючим рубежем у науці про здоров’я. Розробляючи дієтичні рекомендації на основі унікального складу кишкового мікробіому людини, можна оптимізувати результати для здоров’я.
Цей підхід вимагає детального профілювання мікробного ландшафту кишківника, щоб визначити компоненти дієти, які можуть сприяти корисному PCS, одночасно пригнічуючи проліферацію TCS.
Така точність у дієтичних втручаннях може не тільки покращити загальне самопочуття, але й служити профілактичною стратегією проти хронічних захворювань. Ідея полягає в тому, щоб перейти від універсальних дієтичних рекомендацій до більш індивідуального режиму, який використовує динамічну взаємодію мікробів у кишківнику.
Майбутнє дослідження кишкові мікробіоми
Розвивається поле дослідження кишкові мікробіоми містить величезний потенціал для майбутніх відкриттів, які можуть революціонізувати підхід до здоров’я та хвороб. Дослідження під керівництвом доктора Шоаї та доктора Лі прокладає шлях до більш складних досліджень, які вивчають генетичні фактори, фактори навколишнього середовища та способу життя, що впливають на мікробну динаміку.
Майбутні дослідження можуть дослідити, як сучасні стресори, від перероблених харчових продуктів до збільшення вживання антибіотиків, впливають на здоров’я кишківника. Крім того, подальші дослідження кишково-мозкової осі можуть дати інноваційні методи лікування психічних розладів, таких як депресія та тривога.
Зрештою, розуміння багатогранних взаємодій у кишковому мікробіомі не тільки покращить профілактику захворювань, але й може призвести до нових терапевтичних стратегій, які використовують ці мікроорганізми для лікування. Дослідження опубліковано в журналі Biofilms and Microbiomes.