Мільйони мікроорганізмів, переважно бактерій, живуть у нашому кишечнику та допомагають нам бути здоровими. Вони налаштовують мікробіоти кишечника, що допомагає нам перетравлювати їжу, модулює нашу імунну систему та оптимізує енергетичне споживання дієти. Але крім того, останні дослідження намагаються розшифрувати, як ці мікроскопічні істоти, що існують з моменту нашого народження, можуть також впливати на нашу мозкову діяльність. Кармен Пелаес, з Інститут харчових наук (CIAL-CSIC), Пояснює, як погіршення мікробіоти кишечника пов'язане з такими захворюваннями, як ожиріння, кишкові запалення і навіть неврологічні розлади. Співавтор книги Мікробіота кишечника (CSIC-Catarata), цей дослідник вважає, що відкривається захоплююча, але надзвичайно складна область досліджень, зосереджена на розумінні того, як пов’язані мозок і кишечник, або чому певні зміни мікробного сліду можуть впливати на такі захворювання, як аутизм. депресія або хронічна тривога.

перший

Що таке мікробіота кишечника?

Кармен Пелаес, з Інституту харчових наук.

Сукупність мікроорганізмів, що населяють наш кишечник. Людський організм складається з клітин, які організовані в тканинах, органах і системах, і дуже важливої ​​частини мікроорганізмів, які розподіляються по всьому тілу. Зокрема, товста кишка - це частина травного тракту, що містить найбільше мікроорганізмів, і яку ми знаємо як мікробіоту кишечника. У нас стільки мікробних клітин, скільки клітин людини або навіть більше, а гени мікробів у 100 разів більші за людські. Попри те, що показники різняться від людини до людини, мікробна популяція товстої кишки включає близько 30-50 мільярдів бактерій приблизно 500-1000 різних видів. Це величезна різноманітність. Крім того, у всіх нас є «мікробний слід кишечника», який відрізняється від решти. Це ускладнює дослідження поширеності дієти чи інших факторів навколишнього середовища на мікробіоти.

Момент народження людини є ключовим для генезису мікробіоти. Як і коли він створюється?

Мікробіота має вертикальну передачу від матері до дитини, що відбувається під час пологів. При нормальних вагінальних пологах відбувається забруднення вагінальної та ректальної мікробіоти матері. Той перший контакт з мікроорганізмами, який відбувається в травному тракті під час народження, дуже важливий для майбутнього розвитку дитини.

З цього моменту і до дорослого життя чим харчується мікробіота?

Новонароджений отримує мікроорганізми з їжею, особливо при грудному вигодовуванні, але також і ззовні. Їжа є найважливішим фактором правильної імплантації цієї мікробіоти; Зокрема, грудне молоко має важливе значення, оскільки воно має біфідогенні компоненти, які сприяють розвитку адекватної мікробіоти, а також фактори імунного захисту. Коли дитина переходить на тверду дієту, мікробіота змінюється і починає бути подібною до такої у дорослого, але ми не повинні забувати про те різноманіття, яке існує між людьми.

Чому наявність адекватної мікробіоти так важливо для здоров’я? Навіщо це?

Кишкова мікробіота необхідна нам, щоб бути здоровими. Це щось зовсім невідоме поза науковою сферою. Традиційно ми розуміли, що мікроорганізми були чимось шкідливим, з яким потрібно було боротися. Але з початку 20 століття відомо, що вони мають корисні властивості. Зокрема, мікробіоту кишечника потрібно правильно імплантувати новонародженому, щоб досягти рівноваги - кишкового гомеостазу - декількох типів. По-перше, це метаболізм, тобто мікробіота допомагає нам засвоювати дієту, яка не засвоюється нашими власними клітинами. Складні вуглеводи, які ми в народі називаємо клітковиною, не можуть засвоюватися нашою тонкою кишкою, на відміну від простих вуглеводів, жиру та інших компонентів. Клітковина потрапляє в товсту кишку неушкодженою, і там мікробіота кишечника відповідає за її перетравлення та вироблення з неї метаболітів, коротколанцюгових жирних кислот, які дуже важливі для підтримки здоров’я кишечника, сприяння запасам енергії та дозволяючи нам бути метаболічно здоровими.

Отже, першою ключовою функцією буде травна система.

Так, але мікробіота також служить для підтримки імунного балансу, що ми називаємо імунним гомеостазом. Оскільки ми народилися, ця мікробіота взаємодіє з нашою імунною системою, щоб вона дозрівала, допомагаючи шару слизової оболонки (бар’єру проти патогенних мікроорганізмів) формуватися, стимулює вироблення імунних клітин, запобігає потраплянню антигенів. Мікробіота покриває слизову оболонку кишечника і досягає цього «бар’єрного ефекту». Це захисний механізм, тому, якщо він порушений, наш захист знижується. Ця особливість надзвичайно важлива; тому перші роки життя називають критичним вікном. Це момент, коли, якщо немає правильної мікробіоти або існують зовнішні фактори, які її змінюють, імунна система може погано дозрівати, а це, в свою чергу, призведе до хронічних дисфункцій: запалень, алергії.

"У деяких випадках у пацієнтів з тривогою та депресією спостерігається зміна мікробіоти та показники найнижчого рівня серотоніну в крові"

Останнім часом також говорять про взаємозв'язок цих мікроорганізмів і мозку.

Так, я збирався звернутися до цього питання, про яке відомо менше, але яке досліджується: зв’язок мікробіоти з неврологічним розвитком, мозку та поведінці. Згідно з деякими дослідженнями, при імплантації мікробіоти, здається, встановлюються сигнальні механізми, які впливають на нервові ланцюги, пов'язані з руховою активністю, тривожністю і, врешті-решт, функцією мозку. Це дуже цікава сфера, але дослідження з людьми дуже складні, і дослідження, проведені з тваринами, не відображають багатьох аспектів людини.

Що відомо про взаємозв’язок мозку та мікробіоти?

Виникає порочний цикл: у вас починається картина тривоги, ваш мозок активує гормони стресу, вони впливають на мікробіоти кишечника і, зрештою, генерують зміни в кишечнику, які можуть вплинути на серотонін і погіршити ваше занепокоєння.

Ось так воно і є. У деяких випадках було помічено, що пацієнти з тривогою та депресією мають змінену мікробіоти і демонструють нижчий рівень циркулюючого серотоніну в крові, що, в свою чергу, може бути пов’язано з цією зміненою мікробіотою.

Все це повертає нас до думки, що травний тракт - це другий мозок.

Так, це пов’язано з двостороннім контуром між мозку та кишечником. Те, що відбувається в першій, впливає на кишечник, а кишкові зміни впливають на мозок. Що було раніше? Курка чи яйце? Це важко дізнатись, оскільки після встановлення цієї схеми нелегко вийти з неї. Все пов’язано. Наприклад, імунна система впливає на мікробіоти, і це може вплинути на імунну систему, яка стимулюється системним запаленням. Те саме стосується метаболічної функції. Висококалорійна дієта протягом тривалого часу може спричинити дисфункцію мікробів, яку непросто змінити.

"Кесарів розтин призводить до появи іншої мікробіоти (.) І це може вплинути на те, як ця мікробіота буде розвиватися в кишечнику дитини і як вона буде розвиватися протягом усього життя"

Скажімо, це механізми, які підсилюються як для поганого, так і для хорошого, тому що якщо мікробіота збалансована, загальний стан здоров’я покращується.

Наскільки продемонстровано взаємозв'язок між мікробіотою та такими захворюваннями, як ожиріння чи депресія?

Це вивчається. Більшість досліджень in vivo проводяться на тваринах, але є також багато in vitro, а інші проводяться на шлунково-кишкових тренажерах. Наприклад, цей зв’язок між мікробіотою та ожирінням був виявлений у мишей, у яких збільшення ваги супроводжується зміненою мікробіотою. Що стосується імунної системи, було помічено, що пацієнти з хронічними запаленнями, такими як Крона або виразковий коліт, також мають змінену мікробіоти. Насправді в ньому відбувається втрата різноманітності, і з’являється порочне коло, про яке ми говорили, що змушує імунну систему продовжувати надмірно реагувати. Іноді це пов’язано з погано імплантованою мікробіотою з народження. Якщо при народженні імунна система не дозріває належним чином, пізніше можуть з'явитися захворювання, засновані на імунітеті, такі як алергія, що є зміненою реакцією імунної системи.

Саме a Стаття з El País, в якому вас цитували, пояснив, що діти, народжені шляхом кесаревого розтину, можуть мати більше шансів мати зайву вагу в майбутньому.

Так, під час кесаревого розтину мікробіота, яка потрапляє в кишковий тракт дитини, відрізняється від звичайної. Природні пологи краще для правильної імплантації мікробіоти, яку ми набуваємо через вагінальні родові шляхи матері. Кесарів розтин призводить до появи іншої мікробіоти, що складається в основному з бактерій з шкіри матері та людей, які відвідують пологи, і це може вплинути на те, як ця мікробіота буде розвиватися в кишечнику дитини і як вона буде розвиватися протягом усього його життя. З цієї причини кесарів розтин слід обмежити випадками, коли вони необхідні. Тепер при грудному вигодовуванні та подальшому годуванні цю початкову проблему можна компенсувати.

І що можна сказати про можливий взаємозв’язок із такими захворюваннями, як хвороба Альцгеймера?

Зміни, що виникають у розвитку мозку або дегенеративних процесах, таких як хвороба Альцгеймера, також можуть бути пов'язані з мікробіотою. На мишах було показано, що в пренатальному періоді стрес або інфекції від матері можуть спричинити симптоматичні стани, подібні до розладу спектра аутизму у нащадків. Подібним чином, розлука з матір'ю в дуже ранньому віці була пов'язана з тривогою та стресом у мишей, що також спричинило зміни в мікробіоти кишечника.

Незалежно від генетичних факторів або на які ми не можемо діяти, що ми можемо зробити для підтримки збалансованої мікробіоти?

Їжа необхідна. Ідеально підходить збалансована дієта, різноманітна та обмежена калорією, з великим вмістом клітковини та низьким вмістом простих вуглеводів та жирів.

Що відбувається, коли різко змінюється кількість з’їденої їжі або годин, за які вона з’їдена?

Мікробіота дуже швидко реагує на зміни в харчуванні. За 24-48 годин ми можемо перейти від стану бактеріального еубіозу (рівноваги) до іншого, коли склад мікробіоти змінився, а певні мікробні групи, які краще адаптуються до нового раціону, перевершують інші. Однак у дорослих мікробіота є дуже стійкою в середньостроковій перспективі, тому нормально, якщо вона зміниться у раціоні, вона повернеться до свого початкового стану. З іншого боку, у дітей та людей похилого віку це складніше, оскільки воно є більш нестабільним та чутливим і важче повернутися до початкового стану, якщо зміна раціону триває або з часом виникає стійкий стрес.

Ви зазначали, що важливо підтримувати дієту з низьким вмістом простих вуглеводів, у якій їжі вони містяться?

Прості вуглеводи містяться в багатьох продуктах харчування, але я маю на увазі уникати тих, що містять багато цих простих цукрів. Наприклад, напої та безалкогольні напої з додаванням цукру або класичні солодощі та солодощі. Не слід ними зловживати. Прості цукри - це моносахариди або дисахариди, які всмоктуються безпосередньо з тонкої кишки. Це додаткове енергетичне навантаження і сприяє надмірній вазі. Однак складні вуглеводи передбачають повільне бродіння та всмоктування, оскільки їм доводиться доходити до товстої кишки та гідролізуватися кишковою мікробіотою; там вони виробляють корисні метаболіти, тому є набагато доцільнішими.

Чи вважаєте ви, що громадяни мають інформацію про те, яким має бути збалансоване харчування? Чи достатньо навчено та розрекламовано це питання?

Вона все більше поінформована і усвідомлює, що означає їсти здорову їжу. Роблячи покупки, багато споживачів дивляться на етикетки та склад їжі. Ми вдосконалилися, але багато інформації та знань все ще бракує. Іншою проблемою є дезінформація, яку іноді поширюють ЗМІ, особливо Інтернет та соціальні мережі. Як це не парадоксально, але технологічний прогрес, який дозволяє отримати доступ до більшої кількості інформації, у багатьох випадках бентежить громадськість, видаючи містифікації та інформацію без наукових підстав. Я також вважаю, що ЗМІ повинні пропонувати більше новин, пов'язаних з наукою.

Яку роль має поширювати наукове співтовариство?

Ми повинні розкрити наші дослідження; соромно, що те, що ми робимо, призначене лише для наших колег. Це стимулює просування знань і створює необхідну дискусію серед нас, але суспільство також повинно знати ці досягнення. Зараз реальність така, що інколи дослідники не встигають на все.