Mateja
Mikrobiom – poruke iz crijeva
Utječu na zdravlje i ljudsko ponašanje: ako crijevne bakterije izađu iz ravnoteže, to može dovesti do pretilosti, raka ili multiple skleroze. Istraživači sada znaju kako možemo pomoći mikrobima.
Život ne bi bio moguć bez soka koji teče venama. Eritrociti prenose kisik do stanica, leukociti uništavaju klice, trombociti zatvaraju rane. I sada pokazuje koliko tvari u krvi dolazi od drugih živih bića – unijeli su bakterije.
Ove izvanzemaljske kemikalije trenutno se istražuju. Bakterijske izlučevine čine do 50 posto svih metabolita u krvnom serumu; to su očito glasničke tvari koje mikrobi koriste za utjecaj na procese u tijelu – čak i na ljudsko ponašanje.
“Već dugo znamo da bakterije u nama igraju glavnu ulogu”, kaže biologinja Claudia Günther, 38, koja vodi radnu skupinu “Biologija infekcije sluznice” u Sveučilišnoj bolnici Erlangen. “Ali sada vidimo kako to rade, kako komuniciraju s našim tijelima.”
Zajedno s istraživačima u Frankfurtu na Majni i San Franciscu, znanstvenica dekodira jedinstveni komunikacijski sustav. Sami mikroorganizmi koji se nasele u crijevima, poznati i kao mikrobiom, proizvode tisuće i tisuće tvari koje krvotokom dospijevaju u organe. Na Sveučilištu Yale u američkoj saveznoj državi Connecticut istraživači trenutno rade zajedno na popisu. Identificiranje tvari, kaže kemičar Jason Crawford, “prvi je važan korak u razumijevanju kako mikrobiom doprinosi razvoju bolesti – i kako ga možemo promijeniti da bismo promicali zdravlje”.
Do sada su se mikrobiolozi uglavnom bavili katalogiziranjem onoga što živi na koži i sluznicama. Ovaj popis je otkrio: Postoje trilijuni stanara u pazuhu, u stidnom području, u usnoj šupljini i u crijevima. To uključuje protozoe i gljivice – i bakterije. Prava ravnoteža između osobe i njenih mikroba održava ih zdravima. Suprotno tome, poremećeni mikrobiom povezan je s bolestima kao što su pretilost, srčani udar , rak ili multipla skleroza - ali kako točno?
Mnogi znanstvenici sada odgovor traže u krvi. Uz pomoć najsuvremenijih tehnika analize, glasničke tvari mikroba mogu se dekodirati. Žuč se, na primjer, proizvodi u jetri, ali je kemijski mijenjaju bakterije u dvanaesniku. Mikrobi time dobivaju energiju i zauzvrat proizvode visoko specijalizirane žučne kiseline. One zauzvrat oblikuju ljudski metabolizam: omogućuju probavu prehrambenih masti i utječu na stvaranje imunoloških stanica.
Mikrobi su također vrlo aktivni u debelom crijevu: tu završavaju polisaharidi sadržani u hrani biljnog podrijetla. Mnogi od njih su neprobavljivi za ljude, ali ih bakterije mogu iskoristiti. Na taj način proizvode velike količine kratkolančanih masnih kiselina koje ulaze u krvotok gdje mogu pozitivno utjecati na metabolizam i imunološki sustav. U studiji koju je planiralo Sveučilište u Napulju, djeca s prekomjernom težinom trebaju uzimati soli i estere maslačne kiseline (butirat) svaki dan tijekom šest mjeseci. Istraživači žele saznati povlači li se pretilost zbog toga.
Bakterije čak mogu utjecati na ljudske osjećaje i ponašanje, kao što je sada pokazano. Neurotransmitere dopamin i serotonin, kao i hormone melatonin, adrenalin i testosteron ne proizvode samo vlastite stanice tijela, već i određene bakterije.
Sićušni transportni mjehurići (vezikule) koje bakterije koriste za prijenos svojih glasničkih tvari kroz ljudsko tijelo posebno su nezgodni, kao što je otkrio tim predvođen biologom Güntherom. Istraživači su kolonizirali crijeva miševa posebnim sojem bakterija i čekali da vide što će se dogoditi. U kratkom vremenu, glasnička tvar koju su proizveli mikrobi pojavila se u mnogim organima: u crijevima, jetri, srcu, bubrezima i mozgu. Daljnja istraživanja su potom pokazala da je tvar do tjelesnih stanica prenesena u bakterijskim vezikulama.
Još uvijek nije jasno zašto bakterije koriste tako složen transportni sustav. Ali mora im ponuditi neku prednost. Moguće je da vezikule čine neku vrstu avangarde bakterija. Prenošenjem njihovih sastojaka u tijelo, njegov imunološki sustav može naučiti prepoznati i tolerirati bakteriju kao korisnu.
Takva je simbioza norma; ali vanjski utjecaji kao što su stres, nuspojave lijekova ili loša prehrana mogu izbaciti mikrobiom iz ravnoteže. Tada se brojne bakterije osjećaju uznemireno i postaju štetne: iznenada počinju proizvoditi otrovne metabolite. Oni dovode do upale i povećavaju rizik od bolesti.
“Dobra je ideja dobro liječiti svoje bakterije”, kaže Günther. Antibiotike, primjerice, treba uzimati samo ako ne postoji drugi način borbe protiv infekcije. Lijekovi ne samo da ubijaju loše klice, već i dobre bakterije i mogu uništiti raznolikost u crijevima. Osim toga, biolog preporučuje povrće, orašaste plodove i proizvode od cjelovitih žitarica: “Oni koji svojim bakterijama nude hranu bogatu vlaknima mogu pospješiti proizvodnju zdravih metabolita.”