Муміє живота для виявлення розвитку травлення - Біологія 2020
Муміфіковані тіла з Єгипту та Канарських островів досліджують і порівнюють шлунково-кишковий тракт із живими людьми, щоб продемонструвати, як бактерії в нашому кишечнику змінювались протягом століть і як вони відрізняються у людей на різних дієтах.
Це частина недавньої хвилі досліджень того, що називається мікробіомом кишечника - колекцією бактерій, що живуть у нашій травній системі - зокрема, як ці бактерії впливають на ожиріння. Вважається, що чим різноманітніше поєднання бактерій у кишечнику, тим ви здоровіші.
"Західні популяції вже втратили 30% біорізноманіття свого мікробіома в кишечнику", - сказав іспанський вчений д-р. Айнара Сістіага. Вона вивчає мумії з Єгипту та Канарських островів, щоб краще зрозуміти мікробіом наших предків.
"Ми щодня виявляємо, як важливий наш мікробіом для нашої біології, навіть нашого настрою, і багато захворювань пов'язані з кишковими бактеріями", - сказав д-р. Сістіага.
Однак мало відомо про те, як змінилося це життєво важливе мікробне навантаження протягом нашої еволюції, і як ми еволюціонували від мисливця-збирача до фермера та дієти з високим вмістом оброблених продуктів. Було б дуже корисно знати, які типи бактерій жили у наших предків і що ми втратили, каже д-р. Сістіага.
Зараз науковці не мають інструментів, щоб зрозуміти мікробіом людей із минулих часів, але це мета доктора. Дослідницький проект МІСЦІ КУТИ, що фінансується ЄС Сістіагою. Сьогодні вона буде шукати показові ліпідні сполуки, білки та ДНК від бактерій у тілах мумій та людей.
"Ліпіди залишаються довше і можуть сказати нам, які кишкові бактерії присутні", - пояснив д-р. Сістіага, який є членом Массачусетського технологічного інституту в США та Університету Копенгагена.
Вона вивчить два типи мумій. По-перше, вона бере невеликі зразки з черева мумій, що зберігаються на Канарських островах, які датуються ще до іспанського завоювання 15 століття. Люди з острова Тенеріфе були скотарями, а ті, що жили з Гран-Канарії, скоріше за все були фермерами. В основному вони походять з 9 по 13 століття.
Інший тип - нубійські мумії з Єгипту в Британському музеї, які померли в нубійській пустелі між 9 і 10 століттями і були природно муміфіковані посушливими умовами.
Лікар. Сістіага порівняє мікробіо мумій з групою хадза, що збирає мисливців, що мешкає в Танзанії, та окремою пасторальною спільнотою, що називається Датога, що мешкає неподалік. "Це дослідження допоможе нам зрозуміти, що таке здоровий мікробіом і як він адаптується до різних умов, режимів харчування та способу життя", - сказала вона. До цього вона вивчала органічні сполуки, знайдені у відходах неандертальців, які, як було виявлено, їдять рослини.
Години здоров’я
Години здоров’я для сучасності можуть з’явитися в результаті цього біоархеологічного проекту, який також вивчатиме людські відходи для виявлення підписів або біохімічних маркерів з мікробіома кишечника.
"Однак основною метою є надання інструментів для кращого розуміння нашого предкового мікробіома", - сказав д-р. Сістіага. "Деякі традиційні популяції все ще мають штами, які допомагають їм стикатися з такими проблемами, як екстремальний холод, гнила їжа чи інші важкі ситуації. Якщо ми зможемо отримати більше інформації про переваги всіх цих бактерій, ми можемо бути більш стійкими".
Кожен з нас несе в кишечнику двокілограмову орду мікробів, яка є частиною нашої біології. Вважається, що робота цих мікроорганізмів - яка може становити 100 трильйонів окремих клітин - є важливою для нашого здоров’я.
Вчені дізналися, що ви можете вмістити або різноманітну і здорову колекцію кишкових помилок, або, можливо, мінімалістичну, нездорову колекцію. Західна дієта з високим вмістом жиру може сприяти нездоровому мікробіому, який часто зустрічається у людей із зайвою вагою. Що викликає занепокоєння, ця ситуація пов’язана з діабетом, високим кров’яним тиском, запаленнями та серцево-судинними захворюваннями. Отже, все, що ми можемо зробити, щоб заохотити здорових помилок у кишечнику, є плюсом.
Ті, хто їсть багато фруктів та овочів, несуть у собі багато дивних бактерій кишечника, Akkermansia muciniphila. Вперше цього шламожера було виділено в 2004 році групою під керівництвом професора Віллема де Воса з Університету Вагенінгена в Нідерландах. Він становить 5% жуків у здоровому кишечнику, але люди з ожирінням можуть бути майже повністю відсутніми.
"Ця бактерія живе поблизу кишкових клітин товстої кишки", - сказав професор Патріс Д. Кані з Університету Католіка де Лувен у Бельгії.
Що робить цього жука по-справжньому цікавим - це годування мишами із зайвою вагою. Це зменшує збільшення ваги, знижує рівень шкідливого холестерину та зменшує запалення. Дослідження на людях також вказують на переваги: люди з ожирінням, у яких було більше бактерій в кишечнику, коли вони починали шеститижневу дієту, в кінцевому підсумку мали кращі показники метаболізму та здоров'я серця.
Зараз професор Кані проводить дослідження, яке фінансується ЄС - Microbes4U, щоб з’ясувати, чи покращує годування цих бактерій людей такі показники здоров’я, як рівень цукру в крові, рівень холестерину та запалення низького ступеня. Пацієнти споживають бактерії щодня протягом 12 тижнів і спочатку спостерігають за безпекою та толерантністю, потім за збільшенням або втратою ваги, запаленням, жирами, що циркулюють, та резистентністю до інсуліну.
Вам дадуть саше, що містить або плацебо, мільярд або 10 мільярдів живих бактерій, або 10 мільярдів пастеризованих бактерій. Раніше професори Кані та професор де Вос повідомляли, що пастеризація підвищує ефективність A. muciniphila у зменшенні вмісту жиру та контролі рівня цукру в крові у мишей. Метою дослідження є отримання знань для більш масштабного дослідження.
Уже є безліч доказів того, що дієта впливає на мікробіом кишечника. "Дієта з високим вмістом клітковини, фруктів та овочів містить такі сполуки, як поліфеноли, які, як ми знаємо, є їжею для наших мікробів", - сказав професор Кані.
Турбує те, що нездоровий мікробіом руйнується на нашому кишковому бар’єрі. "Зміни, спричинені дієтою з високим вмістом жиру та з низьким вмістом клітковини, змінюють мікробіом кишечника і змушують деякі бактерії та запальні сполуки просочуватися в кров", - сказав професор.
Ослаблений кишковий бар’єр вивільняє в кров сполуки, які викликають запалення і пов’язані з метаболічним синдромом: високим вмістом цукру в крові, порушенням рівня холестерину та високим вмістом жиру в організмі. Це збільшує ризик серцевих захворювань, інсульту та діабету.
Все, що уповільнює цей нездоровий цикл, мало б велику користь для здоров’я європейських громадян. "Ми не припускаємо, що ця одна бактерія може повернути ожиріння", - сказала професор Кані. "Але навіть зниження рівня холестерину у людей було б успіхом". Необхідні вагомі наукові докази, перш ніж жука можна використовувати для зміцнення здоров'я, швидше за все, як харчову добавку.