Как бактериите ви помагат да отслабнете

Погрешните съквартиранти може да живеят в тези кореми. Чревната флора на хората с наднормено тегло обикновено се различава от тази на хората с нормално тегло

Източник: снимка съюз/Bildagentur-o

Ако чревните бактерии на слаби или дебели хора се имплантират в мишки, животните изведнъж отслабват или наддават в зависимост от бактериалната смес. А учените знаят много повече за нашите съквартиранти.

Малък свят на собствените си дрямки във всяко тяло. Милиони различни бактериални щамове живеят тук, невидими с просто око: предимно мирно помежду си, но често и в ожесточена борба помежду си. Кои колонии от бактерии преобладават тук е важно не само за самите микроби, но и за целия организъм. Цялостта на нашите микроскопични съквартиранти - така нареченият микробиом - помага да се определи колко добре се справяме.

Сега изследователите са сигурни, че ако грешните микроби доминират в червата ни, това може да доведе до много повече от просто храносмилателни разстройства. Неблагоприятната смес от бактерии може да ви разболее не само, но и да напълнее. Поне това предполага настоящото изследване „Наука“. Ванеса Ридаура и екипът му от Медицинското училище във Вашингтон (Сейнт Луис) имплантираха два различни микробиома на мишки, които нямаха чревни бактерии.

Една група мишки са получили бактериите от хора с наднормено тегло, а другата от слаби хора. Скоро след това беше възможно не само да се направи разлика между двете групи с помощта на протокола за изследване, но и с помощта на миши мазнини: гризачите, получили микробиома на хората с наднормено тегло, станаха дебели. Другите мишки обаче останаха слаби. „Разликата в теглото не може да бъде проследена до количеството храна. Нещо в микробиома трябваше да предаде това свойство ”, каза Джефри Гордън, директор на Центъра за геномни науки и системна биология в Медицинското училище във Вашингтон и съавтор на изследването.

Бактериите променят метаболизма

Започна търсенето на критичните за теглото компоненти. Учените най-накрая откриха така наречения Bacteroidetes тип. Членовете на този вид бактерии имат способността да се намесват в метаболизма на своя гостоприемник. По този начин Bacteroidetes phylum също може да допринесе за здравословно тегло. Остава въпросът: Как да стигнете до тези гениални помощници в диетата?

Във всеки случай изглежда, че Bacteroidetes phylum не е трудно да се получи: Веднага след като двете групи мишки бяха смесени, закръглените гризачи също придобиха части от микробиома на тънките си специалисти. Но не при всички обстоятелства. Bacteroidetes phylum изглежда са придирчиви: те изглеждат много добре на диета с високо съдържание на фибри и ниски нива на наситени мазнини - те предпочитат да избягват нездравословна диета.

Следователно данните от проучването предполагат взаимна зависимост от диетата, теглото и микробиома. По-нататъшните констатации в тази област на изследване биха могли да имат пряко влияние върху бъдещите диетични планове. „Развитието на здравословна, питателна храна в бъдеще ще бъде не само отвън навътре, но и отвътре навън“, казва Гордън. Има голяма надежда, че това ще намери по-ефективни мерки срещу затлъстяването.

Изследването на микробиома е трудно

Но защо експертите по хранене и здраве не са помислили за помощниците в червата много по-рано? В края на краищата отдавна е известно, че нашите чревни бактерии имат значителен принос за храносмилането ни - и също могат да окажат влияние върху метаболизма ни. Независимо от това, пътешествието на откриването „микробиом“ едва сега е започнало. Дълго време системното му изследване беше почти невъзможно.

„Само малка част от микробиома може да се култивира с помощта на прости методи. Останалите бактерии се нуждаят от много специални културни среди и условия на околната среда, за да оцелеят и да растат “, казва Peer Bork, биохимик от Европейската лаборатория за молекулярна биология (EMBL) в Хайделберг. Така че, когато изследователите просто оставят проба от червата да расте при стандартни условия, те са получавали само част от действителния микробиом - със съответно малка информативна стойност.

Всичко това се промени с напредването на съвременните методи за секвениране. Вместо трудолюбиво размножаване на бактерии, изследователите на микробиоми сега оценяват геномните последователности. Тъй като всеки вид бактерии съдържа собствен, несъмнен генетичен материал. За този тип анализ няма значение дали микробът все още е жив или вече е умрял по пътя към лабораторията. Ако изследователите изследват микробиома въз основа на генетичния му материал, те получават пълна картина на цялостния състав.

Търсят се примерни дарители

Това е точно това, което Борк и колегите му сега правят като работа. В момента EMBL оценява микробиома на много доброволци. 1200 души от Хайделберг до Сингапур вече са изпратили мостри - и в някои случаи дори са платили за тях. Всеки, който винаги е искал да знае какво всъщност се случва в червата им, може да вземе пробата си тук. В крайна сметка това би трябвало да бъде от полза не само на самия доброволец, но и на цялата научна общност: Изследователите искат да създадат уникална база данни: в края трябва да бъдат включени около 5000 микробиома.

Първото нещо, което трябва да направите, е да запишете различните бактериални смеси. „Преди всичко правим равносметка“, казва Борк. В момента обаче не могат да се правят окончателни заключения. „Много изследвания вече показват, че болните хора често имат по-малко разнообразие в микробиома си. В тях се заселват относително малко видове бактерии. Но каква е причината и какъв е резултатът? Все още не знаем това ”, казва Борк. Например около 30 заболявания са свързани с микробиома, включително дори психични заболявания като някои форми на аутизъм. Точните връзки обаче не са проучени.

Все още можем само да гадаем колко още тайни биха могли да бъдат скрити в микробиома. Едно е сигурно: Хората и техният микробиом са зависими един от друг от много дълго време: не бихме могли да оцелеем без съквартирантите си - точно както бактериите не се чувстват комфортно извън червата ни. Доколко здравето ни всъщност зависи от малкия свят в нас, ще стане ясно през следващите години. В края на краищата изследователите едва сега са разработили методите, чрез които могат да разкрият тайните на бактериите.