Görüntü kredi: Flickr

Bilim adamları, mikrobiyal besin alanlarını aç bıraktıklarını keşfettiler, esasen bağırsaklarımızdaki mikropları teklifimizi yapmaya zorladılar.

Her birimiz sadece yarı insanız. Diğer yarısı mikrobiyaldir. Trilyonlarca virüs, mantar, bakteri ve diğer mikroskobik organizmalar cildimizi kaplar ve hayati organlarımızı düzenler. Yiyecekleri sindirmek, vitaminleri sentezlemek, bağışıklık sistemini güçlendirmek ve hatta zihinsel sağlığı korumak için bu mikrobiyal topluluklara güveniyoruz.

Yeni bulgular, modern diyetin ve aşırı antibiyotik kullanımının, yardımcı mikropların lehine kaybederek yardımsever üst düzey yöneticiler olarak konumumuzu baltalayabileceğini gösteriyor.

Besin cenneti

Duke Üniversitesi Tıp Fakültesinde moleküler genetik ve mikrobiyoloji profesörü Yardımcı Yardımcısı Lawrence A. David, “Bakteriler ve bizler için doğal bir gagalama düzeni var gibi görünüyor” diyor. “Bir anlamda, ev sahibinin bizden daha fazla kart alması şaşırtıcı değil.”

Gramda, bağırsakta bulunan ve dünyadaki diğer ekosistemlerden daha fazla bakteri vardır.

Yine de, David, özellikle bağırsakta, mikrobiyomun hüküm sürdüğü görüşünün, “Willy Wonka'nın Çikolata Fabrikası gibi, içinde bol miktarda yiyecek ve su baskını olan, zengin bir cennet olduğunu” söylüyor. Gram başına, daha fazla bakteri var. Dünyadaki diğer ekosistemlerden daha iyi.

Toplamda, bu bağırsak mikropları bir insanda kabaca üç kilo ağırlığında, karaciğer veya beyin kadar. Bu yüzden birçok bilim adamının bu mikropların çok bol olduğuna inanması şaşırtıcı değil çünkü bağırsak benzersiz bir misafirperver ortam.

Ancak son zamanlarda, bazı araştırmacılar, son zamanlarda Harvard Üniversitesi'nde baş araştırmacı olmak için harekete geçen David'in laboratuvarında doktora adayı olan Aspen Reese de dahil olmak üzere bu teoriyi sorguladılar.

Her çeşit kaka

Eğitimli bir ekoloji uzmanı olarak Reese, gezegendeki diğer tüm ekosistemlerin kaynaklar için rekabet eden üyelere sahip olduğunu anlamıştı. Bağırsak neden farklı olsun ki? Azot veya fosfor gibi besinler genellikle akarsulardaki veya göllerdeki bakterileri sınırlar. Reese azotun bağırsakta sınırlı bir kaynak olup olmadığını merak etti.

Bağırsak mikrobiyomundaki azot seviyelerini ölçmeye karar verdi. Çünkü bağırsak mikropları kaka içinde yaşar, bu da dışkı numuneleri toplamak anlamına gelir. Meslektaşlarının, özellikle Princeton Üniversitesi'ndeki Rob Pringle'nin yardımıyla, Reese dışkıyı, 30'in üzerinde Kenya'dan gelen vahşi zebralar, zürafalar ve filler dahil olmak üzere farklı türde memelilerden temin etmeyi başardı; New Jersey'den yerli koyun, sığır ve atlar; ve Kuzey Carolina'dan insanlar.

Örnekleri topladı ve mikropların kullanabileceği azot ve karbon atomlarını saydı.

“Bakteriler, sadece geçmeye çalışan bireysel organizmalardır - ve etrafta dolaşacak çok fazla yiyecek var.”

Reese, insan bağırsağındaki mikropların her on karbon atomu için ortalama sadece bir azot atomuna erişebildiğini tespit ederken, serbest yaşayan mikropların çoğu her dört karbona bir azottan oluşan bir diyete sahiptir.

Nitrojen seviyelerinin mikrobiyomu kontrol altında tutabildiğini doğrulamak için, Reese ayrıca farelere doğal olarak çok fazla azot içeren proteinler açısından zengin bir diyet uyguladı. Protein miktarını arttırdığında, farelerin bağırsaklarındaki bakteri sayısı on kat arttı.

Sadece geçinmeye çalışıyorum

Dahası, farelerin kan dolaşımına nitrojen enjekte ettiğinde, nitrojenin bir kısmı bağırsak bakterilerinde sona erdi, bu da konağın açlıktan mikropları kurtarmak için bağırsaklarını kaplayan hücrelerden nitrojen salgılayabileceğini öne sürdü. Bulgular görünür Doğa Mikrobiyoloji.

David, “Bulgularımız, nitrojen için aç bırakarak bakterilerimizi tasmalı tutacak bir yol geliştirmiş olduğumuz fikrini destekliyor” diyor. “Ayrıca Batı diyetinin neden bizim için kötü olabileceğini de açıklıyor. İnsanlar çok fazla protein yediğinde, konakçının o azotu ince bağırsakta alma kabiliyetini arttırıyor ve daha fazlası da kalın bağırsaklara yol açarak mikrobiyal topluluklarımızı kontrol etme yeteneğimizi ortadan kaldırıyor. ”

Bu durum, ekolojistlerin ötrofikasyon dedikleri ile aynıdır; gübrenin havuzlara veya göllere akması, suyun azot veya fosfor konsantrasyonlarını yükseltmesi ve alglerin aşırı alg gelişmesini veya alg çiçeklenmelerini uyarmasıyla ortaya çıkan bir olgudur.

Harvard Meslektaşları Derneği'nden genç bir arkadaş olan Reese, “Bağırsakta doğanın diğer kısımlarından daha az“ diş ve pençe ”nin kırmızı olduğunu hayal etmek daha kolay olabilir, çünkü“ Mikrobiyota insanlar için çok faydalı olabilir ”diyor. . “Ancak bakteri, sadece geçmeye çalışan bireysel organizmalardır - ve etrafta dolaşacak çok fazla yiyecek var.”

Doğru numara ne?

Teori, insan konakçılarının mikrobiyal altlıklarımızın kontrolünü kaybettiğini savunuyorsa, tüm mikrop popülasyonlarını yok etmek için antibiyotik kullanmak, onlara kimin patron olduğunu göstermenin harika bir yolu gibi görünebilir. Ancak Reese ve David'in başka bir çalışması taktiğin kötü tavsiye edileceğini gösteriyor.

Ekip, 10 farelere beş günlük oral antibiyotik tedavisi verdi ve dışkı örneklerini günlük olarak analiz etti. Bulguları Haziran ayında yayınlandı. elifeEnerji kaynaklarının çoğunun, kimyasal nitrat veya sülfat gibi, mikropların tükenmesiyle birikmeye başladığını gösterdi.

“Bağırsakta bulunan“ doğru ”bakteri sayısının ne olduğu konusunda hiçbir fikrimiz yok. Kesinlikle sıfır çok az ve sadece bakteri dolu olmak çok fazla olurdu. ”

Antibiyotik seyri sona erdikten kısa bir süre sonra, farelerin bağırsaklarındaki kimyasal ortam statükoya geri döndü ve mikroplar tekrar gelişmeye başladı.

Reese, “Bağırsakta bulunan“ doğru ”bakteri sayısının ne olduğu hakkında hiçbir fikrimiz yok” diyor. “Kesinlikle sıfır çok az ve yalnızca bakteri dolu olmak çok fazla olurdu.”

David, antibiyotiklerin yok ettiği binden fazla bağırsak bakteri türünün çoğunun geri dönmeyeceğine dikkat çekiyor. Deneylerinde ekibi, mikropların farelerin göbeklerine geri dönmelerini sağlamanın tek yolunun, farelerin normal olarak yaptıkları şeyi yapmasını sağlayarak, birbirlerinin dışkısını yiyen olduğunu bulmaktı. “İnsanlar muhtemelen bunu yapmak istemeyecektir” diyor.

Birçok çalışma, antibiyotik tedavisinden sonra, insanların mikrobiyomlarının, yıllar olmasa bile aylarca değiştirilebileceğini göstermiştir. Bu değişiklik patojenler için uygun bir üreme alanı oluşturabilir.

“Normalde patojenler bağırsakları kolonize etmek için zor zamanlar geçirecek” diyor David. “Hayatta kalmak için yenmek zorunda oldukları trilyonlarca başka bakteri var. Fakat eğer kaynaklar için mikrobiyal rekabeti aniden ortadan kaldırırsak, kontrolü ve kötü hastalıklara neden olan kötü bakterileri kaybederiz. C. difficile kolitin daha net bir yolu var. ”

David ve ekibi, yiyecek seçimlerimizin (prebiyotikler ve probiyotikler dahil) mikrobiyomuzla ve sonuçta sağlığımızla olan ilişkimizi nasıl koruyabileceğini araştırıyor.

Reese, “Evrimsel tarih boyunca, vücudumuzun hepsini çözme ve mikrobiyotayı kontrol altında tutacak sistemler inşa etme şansı vardı” diyor. “Ancak modern çağda yaşayan araştırmacılar olarak, hala aramızdaki doğru değerin ne olduğu ve bizi orada nasıl tutacağımız konusunda bir yol bulmaya çalıştığımızı düşünüyorum.”

Ulusal Bilim Vakfı, Hartwell Vakfı, Alfred P. Sloan Vakfı, Searle Scholars Programı, Avrupa Araştırma Konseyi ve Avusturya Bilim Fonu çalışmaları destekledi.

Kaynak: Duke Üniversitesi

İlgili Kitaplar

at InnerSelf Pazarı ve Amazon