Bizim bağırsaklarımız açlıktan bakteriler mi? Eğer öyleyse, neden ve nasıl oluyor?
Son araştırmalara göre, bedenlerimiz hayal edebileceğimizden daha fazla bakteriye ev sahipliği yapabilir.
Aslında, vücuttaki hücrelerin en az yarısımikrobiyaldir ve bunların önemli bir kısmı bağırsaklarımızı doldurur.
Bakterilerimizle simbiyotik bir ilişkimiz var. Bu mikroorganizmalar genel sağlığımızın durumu üzerinde güçlü bir etkiye sahiptir – hem fiziksel hem de zihinsel.
Bununla birlikte, bakteri beslemek, yaşamak ve büyümek için vücudumuza da bağlıdır ve vücudumuzun bu mikroorganizmaları kontrol altında tutmakta oldukça yetenekli olduğu ortaya çıkmaktadır.
Bu nasıl olur? Mikropların kaç tane besleyiciye erişebildiğini kontrol ederek. Durham Üniversitesi, Duke Üniversitesi Tıp Fakültesi’nden bilim adamları tarafından yürütülen yeni bir çalışma budur.
“Bakteriye ve bize doğal bir gagalama emri var gibi gözüküyor. Bir bakıma, ev sahibinin daha fazla kart tutması şaşırtıcı değil” diyor yazar ortak yazar Lawrence A. David, Ph.D.
Bu, insan bağırsağı mikrobiyomuyla ilgili daha önceki fikirlerle çelişiyor, “David Wonka’nın Çikolata Fabrikası gibi bol miktarda yiyecek ve kaynağın aktığı bir ortam” olarak yorumluyor.
David ve meslektaşları bulgularını Nature Microbiology dergisinde yayınlanan çalışma raporunda bildirdiler .
Bağırsakların üst kısmı bakteri
Bu çalışmanın öncülü, şu anda Cambridge’de Harvard Üniversitesi’nde görevli olan Aspen Reese’den, Ph.D. Duke Üniversitesi’nde aday.
Ekolojideki arka planı sayesinde Reece, kaynaklar için doğal rekabet bağlamında bağırsak bakterilerini düşündü. O, neredeyse tüm ekosistemlerde, halkın sınırlı kaynaklar üzerinde rekabet etme eğiliminde olduğunu düşündü.
Yani, mikrobiyal bağırsak sakinleri için aynı olabilir mi diye merak etti. Su kütlelerindeki bakteriler, daha fazla mantıklı olarak nitrojen veya fosfor gibi besin maddelerine sınırlı erişim ile kısıtlanır. Azot da bağırsakta sınırlı miktarda bulunabilir mi?
Bu sorunun cevabını bulmak için, Reese ve arkadaşları birçok hayvandan ve insandan topladıkları dışkı örneklerini incelediler. Zebralar, zürafalar, filler, koyunlar ve atların dışkılarını incelediler. İnsan dışkı örnekleri Kuzey Carolina’da bulunan gönüllülerden geldi.
Reese ve arkadaşlarının analizlerinin sonuçları, bakterilerin insan bağırsağında kısa bir tasma üzerinde tutulduğunu ortaya koydu: her 10 karbon atomunda 1 nitrojen atomuna erişimleri vardır. Bu, serbest yaşayan mikropların elde ettiğinden çok daha azdır: Ortalama olarak her 4 karbon atomuna 1 nitrojen atomu.
Çevrede sınırlı nitrojen düzeylerinin gerçekte, bakterinin “özgürlüğünü” kontrol ettiğini doğrulamak için, araştırmacılar farelerde bir deney gerçekleştirdi. Yüksek düzeyde nitrojene sahip olduklarından, farelerdeki besinleri yüksek proteinlerle beslediler.
Araştırmacılar farelere ne kadar çok protein verirse, bağırsak bakterilerinin sayısı da o kadar artar. Ayrıca, Reese hayvanları azotla enjekte ettiğinde, azotun bir kısmının bağırsak bakterisine ulaştığını fark etti.
Bu, açıkladığı gibi, bir memeli memelinin bakterileri beslemek amacıyla bağırsağı kaplayan hücreler yoluyla azot salgılayabildiğini öne sürmektedir.
“Bulgularımız,” diyor David, “bakterilerimizi azot için aç bırakarak bir tasma üzerinde tutmak için bir yol geliştirdiğimizi destekliyoruz” diyor.
Çarpıcı bir denge
David, bunun “Batı diyetinin neden bizim için kötü olabileceğini de açıklıyor. İnsanlar çok fazla protein yediklerinde, ev sahibinin ince bağırsakta bu azotu alma yeteneğini harcıyor ve daha fazlası kalın bağırsak, mikrobiyel topluluklarımızı kontrol etme yeteneğimizi ortadan kaldırarak. ”
“Daha kolay olabilir,” diyor Reese, “bağırsakların dişte daha az“ dişte ve tırnağında ”bulunduğunu düşünmek, çünkü mikrobiyota insanlara bu kadar faydalı olabilir. bağırsak bakteri için bir cennettir.
“Ama bakteri, tek başına yaşayan organizmalar, sadece uğraşmaya çalışıyorlar – ve etrafta dolaşacak çok fazla yiyecek var” diyor.
Ancak bilim adamları, antibiyotiklerle savaşarak bakterileri kontrol etmeye çalışmanın tehlikelerine de karşı çıktılar . Bunu yapmak için, yine bu yıl başlarında eLife dergisinde yayınladıkları sonuçlarıfarelerde bir deney gerçekleştirdiler .
Bu çalışmanın bir parçası olarak, bilim adamları 5 gün boyunca 10 fareye antibiyotik verdiler ve analiz ettikleri dışkı örneklerini hayvanlardan günlük olarak topladılar.
Bu deney, bakterilerin yokluğunu “yemeye”, nitrat veya sülfat gibi maddelerin bağırsakta aşırı biriktiğini göstermiştir.
Fareler antibiyotikleri beslemeyi bıraktıklarında, bağırsakları mikrobiyal dengeyi yeniden kurdular; Ancak Reese, “bağırsakta bulunan ‘doğru’ bakteri sayısının ne olduğu konusunda bir fikrimiz yok” diye açıklıyor.
“Kesinlikle sıfır çok azdır ve yalnızca bakterilerle dolu olmak çok fazla olurdu” diye devam ediyor. Ayrıca, David, bakterileri silerek temizleyen ilaçlara saldırgan bir şekilde maruz kaldıktan sonra bile kolayca iyileşebilirse de, insanlar için aynı şey değildir, diye açıklıyor David.
Rekabetin önemi
Bunun nedeni, kısmen kemirgenlerin, birbirlerinin dışkılarını yiyerek belirli bakterilere neden olmalarıdır. David, “İnsanlar muhtemelen bunu yapmak istemez” diye not eder.
Bir kişinin mikrobiyomu destabilize edildiğinde, bu aslında patojenlerin daha kolay tutulmasına izin verebilir, araştırmacılar dikkati çeker.
“Normalde, patojenler hayatta kalmak için dışarı dövmek zorunda diğer bakterilerin trilyonlarca vardır. Bağırsağı kolonize zor bir zaman olacak. Ama biz aniden kaynaklar için mikrobiyal rekabeti ortadan kaldırırsanız, kontrolü kaybeder ve kötü bakteri olduğunu Kötü hastalıklara neden olur […] daha net bir yola sahiptir.
Lawrence A David, Ph.D.
Yazarlar, hassas bakteri dengesini korumaya yardımcı olmanın bir yolu olabilir. Şu anda ekip, özellikle de prebiyotiklerin ve probiyotiklerin varlığının diyetin sağlığa nasıl katkıda bulunabileceğini araştırıyor.
Reese, “Evrimsel tarih boyunca, bedenlerimizin hepsini anlamaya ve mikrobiyoları kontrol altında tutmak için sistemler inşa etme şansı vardı” diyor.
“Ancak modern çağda yaşayan araştırmacılar olarak, hala doğru değerlerin ne olduğu ve bizi orada nasıl tutacağımıza dair bir saptama yapmaya çalıştığımızı düşünüyorum” diye ekliyor.