Мікробіологія, як бактерії допомагають схуднути - WELT
У цих животах можуть жити неправильні сусідні кімнати. Кишкова флора людей із надмірною вагою зазвичай відрізняється від флори людей із нормальною вагою
Джерело: picture альянс/Bildagentur-o
Якщо кишкові бактерії худорлявим або товстим людям імплантують мишам, тварини раптово худнуть або набирають вагу, залежно від бактеріальної суміші. І вчені знають набагато більше про наших співмешканців.
Маленький світ власних дрімот у кожному тілі. Мільйони різних бактеріальних штамів живуть тут невидими неозброєним оком: здебільшого мирно між собою, але часто у жорстокій боротьбі один з одним. Які колонії бактерій тут переважають, важливо не тільки для самих мікробів, але і для всього організму. Сукупність наших мікроскопічних співмешканців - так званий мікробіом - визначає, наскільки добре ми живемо.
Зараз дослідники впевнені: якщо неправильні мікроби домінують у нашому кишечнику, це може призвести до набагато більше, ніж просто порушення травлення. Несприятлива суміш бактерій може зробити вас не тільки хворим, але і жиром. Принаймні, так пропонує сучасне дослідження "Наука". Ванесса Рідаура та його команда з Медичної школи Вашингтонського університету (Сент-Луїс) імплантували мишам два різні мікробіоми, які не мали кишкових бактерій.
Одна група мишей отримала бактерії від людей із зайвою вагою, інша - від худих людей. Незабаром пізніше можна було не тільки розрізнити дві групи за допомогою протоколу дослідження, а й за допомогою мишачого жиру: гризуни, які отримали мікробіом людей із надмірною вагою, стали товстими. Однак інші миші залишалися стрункими. “Різницю у вазі неможливо простежити за кількістю їжі. Щось у мікробіомі повинно було передати цю властивість », - говорить Джеффрі Гордон, директор Центру наук про геном та системну біологію в Медичній школі Вашингтона та співавтор дослідження.
Бактерії змінюють обмін речовин
Розпочався пошук критично важливих компонентів. Нарешті вчені знайшли так званий тип Bacteroidetes. Представники цього виду бактерій мають здатність втручатися в метаболізм свого господаря. Таким чином, тип Bacteroidetes може також сприяти здоровій вазі. Залишається питання: як ви отримуєте цих винахідливих дієтологів?
У будь-якому випадку, вида Bacteroidetes не здається важким: як тільки дві групи мишей змішалися, пухкі гризуни також придбали частини мікробіому своїх струнких спеціалістів. Але не за всіх обставин. Вигляд Bacteroidetes видається вибагливим: здається, вони почуваються дуже комфортно на дієті з високим вмістом клітковини з невеликою кількістю насичених жирів - вони вважають за краще уникати нездорової дієти.
Таким чином, дані дослідження свідчать про взаємну залежність від дієти, ваги та мікробіому. Подальші висновки в цій галузі досліджень, таким чином, можуть мати прямий вплив на подальші плани харчування. "Розвиток здорової, поживної їжі в майбутньому буде здійснюватися не тільки ззовні, але й зсередини", - говорить Гордон. Є велика надія, що це дозволить знайти більш ефективні заходи проти ожиріння.
Дослідити мікробіом важко
Але чому експерти з питань харчування та охорони здоров’я не думали про маленьких помічників у кишечнику набагато раніше? Зрештою, давно відомо, що наші кишкові бактерії вносять значний внесок у наше травлення - і можуть також впливати на наш метаболізм. Тим не менше, шлях відкриття "мікробіома" тільки розпочався. Тривалий час його систематичне дослідження було майже неможливим.
«Лише незначну частину мікробіому можна культивувати простими методами. Інші бактерії потребують особливих поживних середовищ та умов навколишнього середовища, щоб вижити та рости ”, - каже Пер Борк, біохімік з Європейської лабораторії молекулярної біології (EMBL) у Гейдельберзі. Якщо дослідники просто дозволяють зразку з кишечника рости в стандартних умовах, вони отримували лише частку фактичного мікробіому - з відповідно малою інформативною цінністю.
Все це змінилося з розвитком сучасних методів секвенування. Замість копіткого розмноження бактерій дослідники мікробіомів зараз оцінюють послідовності геномів. Оскільки кожен тип бактерій містить власний, безпомилковий генетичний матеріал. Для цього типу аналізу не має значення, чи мікроб ще живий, чи вже загинув по дорозі до лабораторії. Якщо дослідники досліджують мікробіом на основі його генетичного матеріалу, вони отримують повне уявлення про загальний склад.
Шукають зразки донорів
Це саме те, що Борк та його колеги зараз роблять у відрізку. В даний час EMBL оцінює мікробіом численних добровольців. 1200 людей від Гейдельберга до Сінгапуру вже надіслали свої зразки - а в деяких випадках навіть заплатили за них. Кожен, хто завжди хотів знати, що насправді відбувається в їх кишечнику, може взяти тут свій зразок. Врешті-решт, це повинно принести користь не тільки самому волонтеру, але і всьому науковому співтовариству: Дослідники хочуть створити унікальну базу даних: наприкінці має бути включено близько 5000 мікробіомів.
Перше, що потрібно зробити, це записати різні бактеріальні суміші. "Перш за все, ми робимо підсумки", - каже Борк. Однак остаточних висновків наразі зробити не можна. «Багато досліджень вже показали, що у хворих людей часто менше різноманітності мікробіомів. У них оселяється порівняно небагато видів бактерій. Але що є причиною, а що наслідком? Ми поки цього не знаємо », - каже Борк. Наприклад, близько 30 захворювань пов’язані з мікробіомом, включаючи навіть психічні захворювання, такі як певні форми аутизму. Однак точні взаємозв'язки не досліджені.
Можна лише здогадуватися, скільки ще секретів може бути приховано в мікробіомі. Безперечно одне: люди та їх мікробіоми дуже довго залежать один від одного: ми не змогли б вижити без своїх співмешканців - так само, як бактерії не почуваються комфортно поза кишечником. Наскільки насправді наше здоров’я залежить від маленького світу в нас, стане очевидним лише в найближчі роки. Зрештою, дослідники лише щойно розробили методи, за допомогою яких вони можуть відкрити секрети бактерій.