Od kilku lat Mikrobiom staje się coraz bardziej centralnym tematem zainteresowania publicznego. Miliony bakterii, które żyją w naszym ciele, mają dotąd niedoceniany wpływ na to, czy jesteśmy zdrowi, czy chorzy. Dokładne powiązania nie są jeszcze w pełni zrozumiane, ale jedno jest pewne: żyjemy w bliskiej symbiozie z naszymi bakteriami.
Im lepiej rozumiemy tę współpracę, tym lepiej możemy ją wykorzystać. Spożywając dużo z.B. roślinnych błonnika , nasze bakterie jelitowe mogą przekształcać je w krótkozłowne kwasy tłuszczowe , które wiążą się z pewnymi korzyściami zdrowotnymi. Również korzystne dla zdrowia jest utrzymanie jak największej różnorodności w mikrobiomie.
Co to jest dysbioza?
W miarę starzenia się ta symbioza wydaje się coraz bardziej przekształcać w dysbiozę . Coraz mniej „dobrych” bakterii żyje w naszym jelicie, a „złe” biorą górę. Nie można tego jednak tak łatwo sprowadzić do jednego rodzaju bakterii, ponieważ każde mikrobiom jest wysoce indywidualne i zależy od wielu czynników. Na przykład od pochodzenia etnicznego, warunków życia, wyboru żywności, stylu życia itp.). Zmiany w mikrobiomie są powiązane z niektórymi przewlekłymi chorobami, takimi jak cukrzyca, choroby sercowo-naczyniowe i nowotwory. Tutaj dowiesz się wszystkiego na ten temat.
Nasze mikrobiom - więcej niż tylko bakterie
O mikrobiomie można by napisać całe książki. Nie ma dnia, w którym nie publikowana byłaby nowa badania na ten temat. A zainteresowanie badawcze jest więcej niż uzasadnione. Mikrobiom jest od nas zależny i odwrotnie. Jak dokładnie ta symbioza działa, jest stopniowo odkrywane. Ogólnie można powiedzieć, że potrzebujemy mikrobiomu, aby uzyskać dostęp do niektórych składników odżywczych z pożywienia. Nasze ciało nie posiada odpowiednich enzymów do rozkładu każdego składnika odżywczego. I właśnie tutaj wkracza mikrobiom.
To, co dla nas zazwyczaj byłoby tylko „odpadami”, jak z.B. błonnik, może być trawione przez nasz mikrobiom. Bakterie są nawet zależne od tego, że są przez nas „karmione”. W zamian produkują niektóre substancje, które są korzystne dla naszego zdrowia. Należą do nich kwasy żółciowe wtórne, witaminy, pochodne aminokwasów i krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe.
Ponadto mikrobiom wydaje się być ściśle związany z naszym układem nerwowym jelit – gigantyczną siecią komórek nerwowych, które otaczają nasze jelita na całej długości. Jeśli można tak to ująć, nasz drugi mózg lub nasze „przeczucie”.I to entericzne układ nerwowy oczywiście również wymienia informacje z naszym centralnym układem nerwowym.
Widzisz więc, że mikrobiom jest złożony, a jego powiązania i skutki są jeszcze bardziej skomplikowane. To nie zawsze ułatwia przeprowadzanie badań. Niemniej jednak naukowcy odkryli wiele w odniesieniu do starzenia się. Więcej na ten temat za chwilę.
Symbioza zamiast dysbiozy - Czym jest zdrowy mikrobiom?
Zanim przyjrzymy się, co się dzieje, gdy mikrobiom nie działa na naszą korzyść, musimy zadać sobie pytanie, czym w ogóle jest zdrowy mikrobiom. To pytanie jest trudniejsze do odpowiedzenia, niż mogłoby się wydawać na pierwszy rzut oka. Istnieje niezliczona ilość badań na ten temat, a wnioski z nich można zdefiniować w następujący sposób: Mikrobiom jest bardzo indywidualny. Jakie bakterie przenieśliśmy z wczesnego dzieciństwa? W jakim kraju się urodziliśmy? Jakie geny nosimy w sobie? Jak wyglądała nasza dieta w dzieciństwie? Czy mieliśmy poważne infekcje jelitowe? Jak się odżywiamy? Czy jemy dużo błonnika? I tak dalej.
Jest powszechnie uznawane, że nasze mikrobiom rozwija się w pierwszych latach dzieciństwa i zazwyczaj pozostaje stabilne w trakcie naszego dorosłego życia (chyba że radykalnie zmienimy nasze nawyki życiowe lub otoczenie).
Im starsi się stajemy, tym bardziej różnorodność bakterii w naszych jelitach maleje. Naukowcy widzą w tym jeden z głównych powodów chorób związanych z wiekiem. Jednostronne mikrobiom czyni nas podatnymi na nadmiar „złych” bakterii.
Imponująco można to zobaczyć na przykładzie Clostridium difficile .To małe bakterium żyje w naszym jelicie i początkowo nie zwraca na siebie większej uwagi. Jeśli mamy silniejszą infekcję, która wymaga specjalnego leczenia antybiotykowego, to to bakterium ma jednak przewagę w przetrwaniu. Podczas gdy większość bakterii w naszym jelicie umiera, C.difficile przetrwa i zaczyna się szybko rozmnażać, ponieważ nagle nie ma już konkurentów. Rezultatem jest ciężka infekcja jelitowa, która często musi być leczona w szpitalu.
Dysbioza może z.B. być wywołana przez nadpopulację bakterii Clostridium difficile. Odpowiedzialna za to jest często terapia antybiotykowa.
Dysbioza na przykładzie p-krezolu
Istnieją setki procesów metabolicznych, które mają potencjalny wpływ na nasze zdrowie.Aby to nieco uprościć, pokazujemy ci przykład dobrze zbadanej metabolitu: p-Krezol
W badaniu ELDERMET przetestowano 500 osób, wszystkich powyżej 65 roku życia, pod kątem ich mikrobiomu i możliwych produktów metabolizmu. Wykazano, że uczestnicy z wyższymi stężeniami p-Krezolu w stolcu wykazywali zwiększoną kruchość.
Co to jest p-Krezol? Cząsteczka ta powstaje w wyniku fermentacji aminokwasu tyrozyny w naszym jelicie. Sulfatyczna wersja cząsteczki jest wydalana przez nasze nerki. Dopóki nasze nerki są zdrowe, nie wydaje się to być problemem. Jednak gdy wskaźnik filtracji spada, a poziom p-Krezolu we krwi wzrasta, wydaje się to stawać problematyczne.
Wysokie poziomy p-Krezolu są związane z występowaniem chorób sercowo-naczyniowych i działają toksycznie na system filtracyjny w naszych nerkach. To wydaje się być błędnym kołem. Osoby z gorszą funkcją nerek często mają dysbiozę mikrobiomu. Występuje więcej bakterii tlenowych, które wspierają produkcję toksycznych metabolitów, w tym p-krezolu. Może kryje się za tym potencjalny punkt wyjścia na przyszłość.
Metabolizm tryptofanu: Od symbiozy do dysbiozy
Kolejnym ważnym procesem metabolicznym w naszym jelicie jest szlak tryptofanu. Tryptofan jest aminokwasem, który z.B. przyjmujemy z pożywieniem. Nasze bakterie jelitowe mają różne możliwości dalszego metabolizowania tego aminokwasu.Pokazujemy ci trzy najważniejsze:
- Szlak Kynureninowy (Kyn): Za pomocą enzymu IDO (Indolamina-2,3-Dioxygenaza) tryptofan jest rozkładany do kynureniny
- Szlak Serotoninowy: Nasze bakterie jelitowe mogą przekształcać tryptofan w „hormon szczęścia” serotoninę. Aż 90% naszej serotoniny znajduje się w jelitach! Dzięki tej osi tryptofan może być również przekształcany w Melatoninę, hormon snu
- Szlak Indolowy: Trzecią możliwością rozkładu tryptofanu jest szlak indolowy. Wyższe stężenia indolu u starszych osób mogły być związane z zwiększoną sprawnością .Również u myszy wzrost metabolitów indolu mógł zwiększyć długość życia
Dysbioza jako cecha starzenia się: równowaga jest kluczowa
Niekóre badania dotyczące metabolizmu tryptofanu dochodzą do wniosku, że zaburzenie równowagi może przyczyniać się do chorób. Jeśli z.B. wyżej wymieniony enzym IDO (dokładniej, podklasa IDO-1) jest nadmiernie aktywowany, to znajdujemy więcej kynureniny w porównaniu do serotoniny niż normalnie w organizmie. Ta nadmiar kynureniny jest związany z niektórymi chorobami. Wykazano, że depresyjni często mają nadmierną aktywację IDO-1, co skutkuje niższymi poziomami serotoniny. Jedna z hipotez mówi, że przyczynia się to do depresji.
Uwagi: Długo przyjmowana w nauce hipoteza, że niskie poziomy serotoniny są przyczyną depresji, nie jest do końca poprawna. Serotonina odgrywa rolę w chorobie, ale nie można tego tak łatwo uprościć.
Przewlekłe stany zapalne mogą zwiększać aktywność IDO i w ten sposób można sformułować przypuszczenie, że stany zapalne przyczyniają się do dysbiozy naszego mikrobiomu.
Inflammaging i dysbioza – dwa znaki charakterystyczne ściśle powiązane
Jak już widzieliśmy, przewlekły stan zapalny może negatywnie wpływać na nasz mikrobiom. Wydaje się jednak, że może być odwrotnie, przynajmniej eksperymenty na myszach sugerują to. W tym celu wzięto dwie populacje myszy. Raz młode i zdrowe myszy, a raz starsze, chore myszy. Teraz mikrobiom starszych myszy został przeniesiony na młodsze myszy. Wynik był taki, że młodsze myszy wykazywały wyraźnie więcej oznak zapalenia, czyli wyższe
Wnioski
Mikrobiom jest jednym z najciekawszych obszarów badań, a zakłócenie równowagi wydaje się przyczyniać do niektórych chorób w starszym wieku. Tracimy różnorodność bakterii, które utrzymują nas w zdrowiu, dlatego dysbioza została również uznana za jeden z charakterystycznych objawów starzenia się. W przyszłości z pewnością zobaczymy kilka podejść terapeutycznych, które dokładnie tę dysbiozę przywrócą do normy.
W następnym artykule z tej serii omówimy dwunasty znak starzenia się: Zmieniona autofagia.
