ნაწლავის მიკრობიოტის მნიშვნელოვანი როლი კვებასა და ჯანმრთელობაში

რა არის მიკრობიოტა და მიკრობიომი? განმარტება

მიკრობიომი კონკრეტულ გარემოში მიკროორგანიზმების მთელ გენეტიკურ ინფორმაციას (გენომებს) აღნიშნავს. მიკრობიოტა კი მიკროორგანიზმების ერთობაა. ადამიანის კუჭ-ნაწლავის სისტემაში დაახლოებით 100 ტრილიონი მიკროორგანიზმია: უმეტესად ბაქტერიები, ვირუსები, სოკოები და პროტოზოები.

ადამიანის გენომი 23.000 გენისგან შედგება. მიკრობიომი კი ორგანიზმის ძირითადი ფუნქციების ნაწილის შესასრულებლად და ჯანმრთელობაზე მოქმედი ათასობით მეტაბოლიტის შესაქმნელად 3 მილიონზე მეტ გენს კოდირებს.

რას ვხედავთ ნაწლავის მიკრობიოტის შესწავლისას?

ტყუპების კვლევებით ნაწლავის მიკრობიოტას მემკვიდრეობითი კომპონენტი აქვს, თუმცა კვება, წამლები და ანთროპომეტრიული მაჩვენებლები უფრო ფართო განმსაზღვრელებია. ნაწლავის მიკრობები ადამიანის ჯანმრთელობის, მათ შორის მეტაბოლური და ნეიროქცევითი მახასიათებლების ერთ-ერთი გასაღებია.

ცხოველურ და ადამიანურ კვლევათა სხვადასხვა მტკიცებულება მიკრობიოტის ჯანმრთელობისთვის მნიშვნელოვან როლს ადასტურებს.

ზემოთ მოცემული გრაფიკი: ცხოვრების სხვადასხვა ეტაპზე ადამიანის მიკრობიოტის შემადგენლობის ფარდობითი სიუხვის მიმოხილვას იძლევა. ბაქტერიები 16S RNA-ით ან მეტაგენომური მიდგომებით გაზომეს.

რა ფუნქციები აქვს ნაწლავის მიკრობიოტას?

ნაწლავის მიკრობიოტა საკვები ბოჭკოსა და ნაწლავის ლორწოს მსგავსი მოუნელებელი ნივთიერებების ფერმენტაციისთვის აუცილებელ შესაძლებლობას უზრუნველყოფს. ფერმენტაცია მოკლეჯაჭვიანი ცხიმოვანი მჟავებისა (KZYA) და აირის წარმომქმნელი სპეციალური ბაქტერიების ზრდას უწყობს ხელს. მთავარი წარმოქმნილი KZYA-ებია აცეტატი, პროპიონატი და ბუტირატი. ცალ-ცალკე განვიხილოთ.

ბუტირატი, ადამიანის მსხვილი ნაწლავის უჯრედების მთავარი ენერგიის წყაროა. კოლონის კიბოს უჯრედების აპოპტოზს (დაპროგრამებულ სიკვდილს) ასტიმულირებს. შეუძლია ნაწლავის გლუკონეოგენეზის (არანახშირწყლოვანი, მაგალითად, ცხიმოვანი წყაროდან გლუკოზის მიღება) გააქტიურება, რაც გლუკოზისა და ენერგიის ჰომეოსტაზზე (წონასწორობაზე) სასარგებლოდ მოქმედებს.

ბუტირატი აუცილებელია, რომ ეპითელურმა უჯრედებმა β-ოქსიდაციით ბევრი ჟანგბადი მოიხმაროს და ნაწლავში ჟანგბადის წონასწორობის შექმნით მიკრობიოტის დისბიოზი (დარღვევა) აიცილოს.

პროპიონატი, გლუკონეოგენეზის რეგულირებისა და ნაწლავის ცხიმოვანი მჟავების რეცეპტორების დახმარებით დანაყრების სიგნალის მისაცემად ღვიძლში გადაიტანება.

აცეტატი, ყველაზე უხვი KZYA და სხვა ბაქტერიების ზრდისთვის აუცილებელი მეტაბოლიტია.

რანდომიზებულმა კონტროლირებადმა კლინიკურმა კვლევებმა, KZYA-ის მაღალი წარმოქმნა ნაკლებ სიმსუქნესა და ინსულინრეზისტენტობის შემცირებას დაუკავშირა.

თაგვებში ბუტირატმა და პროპიონატმა (არა აცეტატმა) ნაწლავის ჰორმონები დაარეგულირა და მადა და საკვების მიღება შეამცირა.

ნაწლავის მიკრობული ფერმენტები ნაღვლის მჟავების მეტაბოლიზმში მონაწილეობს. სხვა მიკრობული პროდუქტებიც პირდაპირ მოქმედებს ჯანმრთელობაზე, მაგალითად, ტრიმეთილამინი და ინდოლპროპიონის მჟავა.

საკვებიდან (ხორციდან და რძიდან) ფოსფატიდილქოლინისა და კარნიტინის წარმოქმნა ნაწლავზეა დამოკიდებული, ამიტომ მათი დონე სისხლშიც იცვლება. ტრიმეთილამინი ღვიძლში იჟანგება ტრიმეთილამინ N-ოქსიდად, რომელიც ათეროსკლეროზისა და გულ-სისხლძარღვთა დაავადებების მთავარი მიზეზია.

ქვემოთ გამოსახულია ნაწლავის მიკრობიოტასთან დაკავშირებული დაავადებები:

როგორია ნაწლავის მიკრობიოტისა და სიმსუქნის კავშირი?

ნაწლავის მიკრობიოტა სიმსუქნის პროგრესირებაში მონაწილეობს. ჭარბწონიანებსა და სიმსუქნის მქონეებში მრავალმა კვლევამ აჩვენა დისბიოზი (დაავადების სასარგებლოდ მიკრობიოტის დარღვევა) და დაბალი მრავალფეროვნება.

ერთ კვლევაში დაავადების არმქონე თაგვებს სიმსუქნის მქონე და ჯანმრთელი ადამიანების განავლის ბაქტერიები მისცეს. სიმსუქნის მქონე ადამიანების ბაქტერიების მიმღები თაგვები უფრო სწრაფად იმატებდნენ წონას.

ინგლისში ჩატარებულმა კვლევამ აჩვენა, რომ Cristensenella სიმსუქნის მქონეებში ნაკლები იყო, ხოლო Cristensenella-ს ჯანმრთელ თაგვებში შეყვანა წონის მატებას აჩერებდა.

რაც უფრო მრავალფეროვანია მიკრობიოტა, მით უფრო ჯანმრთელია

ეს და მსგავსი ბაქტერიები (Akkermansia) მცირე ვისცერულ ცხიმოვან მარაგებს უკავშირდება. კვლევათა უმეტესობა თაგვებზე ჩატარდა; თუმცა ადამიანებშიც გრძელვადიანი წონის მატება დაბალ მიკრობულ მრავალფეროვნებასა და ბოჭკოს მცირე მიღებას დაუკავშირდა.

მიკრობიოტის დარღვევა დიეტით გამოწვეულ სიმსუქნეს უწყობს ხელს იმუნური მეტაბოლიზმის, ენერგეტიკული რეჟიმის, ნაწლავის ჰორმონული წონასწორობისა და პროანთებითი მექანიზმების ცვლილებით.

რატომ არის მიკრობიოტის მრავალფეროვნება ჯანმრთელობისთვის მნიშვნელოვანი?

ნაწლავის ბაქტერიული მრავალფეროვნების შემცირება ხშირად გვხვდება ნაწლავის ანთებითი დაავადების, ფსორიაზული ართრიტის, 1 ტიპის დიაბეტის, ატოპიური ეგზემის, ცელიაკიის, სიმსუქნის, 2 ტიპის დიაბეტისა და ათეროსკლეროზის დროს. კრონის დაავადების მქონე ალკოჰოლის მომხმარებლებში უფრო დაბალი მრავალფეროვნება აღინიშნა.

ზოგი ბოლო კვლევა აჩვენებს, რომ ბოჭკოთი მდიდარი დიეტა მრავალფეროვნებას დროებით ამცირებს. ბოჭკოს მომნელებელი ბაქტერიები ურთიერთქმედების გამო განსაკუთრებით მრავლდება და შეიძლება მრავალფეროვნება შეამციროს. ეს შესაძლოა ბოჭკოს ჭარბი მიღების შედეგი იყოს.

როგორ მოქმედებს საკვები და წამლები მიკრობიოტის ჯანმრთელობაზე?

კონკრეტულ საკვებსა და კვებით ნიმუშებს სხვადასხვა ბაქტერიის სიუხვის შეცვლა შეუძლია, რაც ჯანმრთელობაზე მოქმედებს.

მიუხედავად მარეგულირებლების მიერ „ზოგადად უსაფრთხოდ“ მიჩნევისა, ცხოველურ კვლევებში შაქრის შემცვლელ დამატკბობლებს (სუკრალოზა, ასპარტამი და საქარინი) ნაწლავის მიკრობიოტაზე შესაძლო უარყოფითი გავლენა ჰქონდა.

დამუშავებულ საკვებში არსებული ემულგატორებიც მოქმედებს ნაწლავის ფლორაზე. ორმა გავრცელებულმა ემულგატორმა — კარბოქსიმეთილცელულოზამ და პოლისორბატ-80-მა — თაგვებში მიკრობიოტის მრავალფეროვნება შეამცირა.

ცხოველური და in vitro კვლევები აჩვენებს, რომ უგლუტენო პური გლუტენისადმი მგრძნობელობის ან ცელიაკიისას დისბიოზს ამცირებს. თუმცა დიდი დაკვირვებითი კვლევით, ენტეროპათიის არმქონე, გლუტენის თავიდან ამრიდებელ ადამიანებში გულის დაავადების რისკი გაიზარდა. ანუ გლუტენის მგრძნობელობის / ალერგიის გარეშე უგლუტენო კვებას სარგებელი არ აქვს და საზიანოც შეიძლება იყოს. მიზეზი შესაძლოა იყოს ის, რომ გლუტენის ამრიდებლები მთლიანი მარცვლეულის მიღებას ამცირებენ .

ერთ კვლევაში 21 ჯანმრთელ პირს 4-კვირიანი უგლუტენო დიეტის შემდეგ განსხვავებული მიკრობიოტა ჰქონდა. უმრავლესობაში რამდენიმე მნიშვნელოვანი სასარგებლო ბაქტერია შემცირდა.

კვების გარდა, წამლებიც ნაწლავის მიკრობიოტის შემადგენლობის მნიშვნელოვანი მოდულატორია. ნიდერლანდებისა და ბელგიის მოსახლეობის კვლევამ აჩვენა, რომ საფაღარათო საშუალებებს, პროგესტერონს, TNF-a ინჰიბიტორებსა და რუპატადინს მიკრობიოტაზე მნიშვნელოვანი გავლენა ჰქონდა. მათ მიმღებებში კუჭ-ნაწლავის ინფექციები უფრო ხშირი იყო. იგივე შეიძლება პროტონული ტუმბოს ინჰიბიტორებზე ითქვას.

ანტიბიოტიკები ნაწლავის ბაქტერიებზე აშკარად მოქმედებს. მრავალ ქვეყანაში მათი დიდი ნაწილი ფრინველის ზრდისა და წონის მატებისთვის გამოიყენება, რუტინულად დაბალი დოზით. ადამიანებში მრავალი დაკვირვებითი კვლევა საკვებში მცირე დოზით ანტიბიოტიკების სიმსუქნის ხელშემწყობ ეფექტზე მიანიშნებს. თუმცა ადამიანურ ინტერვენციულ კვლევებში თანმიმდევრული მეტაბოლური შედეგი არ გამოვლინდა. საკვებზე შესხურებული პესტიციდებისა და სხვა ქიმიკატების, თუნდაც მაღალი დონის, ნაწლავის ჯანმრთელობაზე გავლენის კვლევა ამჟამად არასაკმარისია.

იმუნოთერაპიით, ქიმიოთერაპიითა და ძვლის ტვინის ტრანსპლანტაციით ნამკურნალევ კიბოს პაციენტებში სულ უფრო ნათელია, რომ მიკრობიოტის მცირე ცვლილებამ მკურნალობაზე პასუხი ძლიერ შეიძლება შეცვალოს.

- დაკავშირებული თემა: ნაწლავის ფლორამ სიმსივნის წინააღმდეგ იმუნური პასუხი შეიძლება შეაფერხოს

ცხოველურ ექსპერიმენტებში ფიტოესტროგენების ძუძუს კიბოზე დამცავი ეფექტი დამოკიდებულია იზოფლავონების ბიოაქტიურ ნაერთებად გარდამქმნელ ნაწლავის მიკრობებზე, მაგალითად, Clostridium saccharogumia, Eggerthella lenta, Blautia producta და Lactonifactor longoviformis.

როგორია პრებიოტიკური საკვების, ბოჭკოსა და მიკრობიოტის კავშირი?

პრებიოტიკები, საჭმლის მომნელებელი გზის ბაქტერიების მკვებავი და მათი ზრდის მასტიმულირებელი საკვები წყაროებია. სამედიცინო განმარტებით, ისინი საჭირო ფერმენტული შესაძლებლობის მქონე ნაწლავის მიკრობების ზრდის სუბსტრატებია. მაგალითებია ხახვი, პრასი და სატაცური. ადამიანებში მონელებისადმი რეზისტენტული სახამებლები ზოგ ადამიანში ბაქტერიების გარკვეულ ჯგუფებს ამრავლებს (Bifidobacterium adolescentis, Ruminococcus bromii და Eubacterium rectale).

ბოჭკოს მცირე მიღება მოკლეჯაჭვიანი ცხიმოვანი მჟავების წარმოქმნას ამცირებს, რამაც შესაძლოა საზიანო მეტაბოლიტების წარმოქმნა გამოიწვიოს. თუმცა მხოლოდ მცენარეული კვება მრავალფეროვნებაზე არ მოქმედებს. მნიშვნელოვანი დაკვირვებითი მტკიცებულებები ბოჭკოს ჯანმრთელობისთვის სარგებელს აჩვენებს. აღმოჩნდა, რომ ბოჭკო 2 ტიპის დიაბეტში ინსულინრეზისტენტობას მნიშვნელოვნად ამცირებს და მიკრობიოტისა და სასარგებლო მეტაბოლიტების, მაგალითად, ბუტირატის ცვლილებებს მკაფიოდ უკავშირდება.

როგორია პრობიოტიკებისა და მიკრობიოტის კავშირი?

პრობიოტიკები, საჭმლის მომნელებელ სისტემაში ბუნებრივად არსებული, მონელების დამხმარე და ანთების შემამცირებელი მიკროორგანიზმებია. საკმარისი რაოდენობით მიცემისას ეს ცოცხალი ორგანიზმები მასპინძელს ჯანმრთელობის სარგებელს აძლევს. პრობიოტიკები (უმეტესად Bifidobacterium და Lactobacillus სახეობები) შეიძლება საკვებში, დანამატებსა და წამლებში ჩართონ.

- დაკავშირებული თემა: პრობიოტიკურმა დანამატმა იმუნოთერაპიის ეფექტიანობა შეიძლება შეამციროს

არსებობს შეშფოთება, რომ დანამატების უმეტესობა ნაწლავში ვერ მკვიდრდება და არსებულ ერთობაზე ვერ მოქმედებს. პრობიოტიკს ჯანმრთელობაზე მიკრობიოტისგან დამოუკიდებლადაც შეუძლია გავლენა. დანამატების თერაპიული ეფექტი მრავალ დაავადებაში შეისწავლეს.

წამლებისა და დამუშავებული საკვების უარყოფითი გავლენა მიკრობიომზე უგულებელყოფილი ვერ იქნება. ცოდნის არსებული ხარვეზების გათვალისწინებით მეტი კლინიკური კვლევაა საჭირო.