Brucho múmie odhaľuje vývoj trávenia - biológia 2020
Mumifikované telá z Egypta a Kanárskych ostrovov si nechali preskúmať tráviaci trakt a porovnali ich so živými ľuďmi, aby ukázali, ako sa baktérie v našich útrobách zmenili v priebehu storočí a ako sa líšia u ľudí pri rôznych diétach.
Je to súčasť nedávnej vlny výskumu takzvaného črevného mikrobiómu - zbierky baktérií, ktoré žijú v našom zažívacom systéme -, ktorá zahŕňa aj to, ako tieto baktérie ovplyvňujú obezitu. Predpokladá sa, že čím rozmanitejšia je zmes baktérií vo vašom čreve, tým ste zdravší.
„Západné populácie už stratili 30% biodiverzity svojho črevného mikrobiómu,“ uviedol španielsky vedec Dr. Ainara Sistiaga. Študuje múmie z Egypta a Kanárskych ostrovov, aby lepšie pochopila mikrobióm našich predkov.
„Každý deň objavujeme, aký dôležitý je náš mikrobióm pre našu biológiu, dokonca aj našu náladu, a mnoho chorôb súvisí s črevnými baktériami,“ povedal Dr. Sistiaga.
Málo sa však vie o tom, ako sa táto životne dôležitá mikrobiálna záťaž zmenila počas nášho vývoja, a ako sme sa vyvinuli z lovca-zberača k farmárovi a k strave s vysokým obsahom spracovaných potravín. Mohlo by byť veľmi užitočné vedieť, aké druhy baktérií žili u našich predkov a o čo sme prišli, hovorí Dr. Sistiaga.
Vedci momentálne nemajú nástroje na pochopenie mikrobiómu ľudí z dávnych čias, ale to je cieľ Dr. Výskumný projekt Sistiaga, ktorý financuje EÚ, MYSEL NA ČREVO. Dnes bude pátrať po lipidových zlúčeninách, proteínoch a DNA z baktérií v telách múmií a ľudí.
„Lipidy zostávajú dlhšie a môžu nám povedať, ktoré črevné baktérie sú prítomné,“ vysvetlil Dr. Sistiaga, ktorý je členom Massachusettského technologického inštitútu v USA a Kodanskej univerzity.
Naučí sa dva druhy múmií. Najskôr odoberá malé vzorky z brucha múmií chovaných na Kanárskych ostrovoch, ktoré pochádzajú z doby pred španielskym dobytím 15. storočia. Tí z ostrova Tenerife boli pastiermi dobytka, zatiaľ čo tí z Gran Canarie boli pravdepodobne poľnohospodári. Väčšinou pochádzajú z 9. až 13. storočia.
Druhým typom sú núbijské múmie z Egypta v Britskom múzeu, ktoré zomreli v núbijskej púšti medzi 9. a 10. storočím a prirodzene ich mumifikovali suché podmienky.
DR. Sistiaga porovná mikrobióm múmií so skupinou lovcov Hadza žijúcou v Tanzánii a so samostatnou pastoračnou komunitou Datoga, ktorá žije neďaleko. „Táto štúdia nám pomôže pochopiť, čo je to zdravý mikrobióm a ako sa prispôsobuje rôznym prostrediam, diétam a životnému štýlu,“ uviedla. Predtým študovala organické zlúčeniny nachádzajúce sa v odpade neandertálcov, o ktorých sa zistilo, že požierajú rastliny.
Zdravotné hodiny
Hodiny zdravia pre modernú dobu by mohli pochádzať z tohto bioarcheologického projektu, ktorý bude tiež skúmať ľudský odpad na identifikáciu podpisov alebo biochemických markerov z črevného mikrobiómu.
„Hlavným cieľom je však poskytnúť nástroje na lepšie pochopenie nášho mikrobiómu predkov,“ uviedol Dr. Sistiaga. "Niektoré tradičné populácie majú stále kmene, ktoré im pomáhajú čeliť výzvam, ako sú extrémne chladné alebo prehnité jedlá alebo iné zložité situácie. Ak môžeme získať viac informácií o výhodách všetkých týchto baktérií, dokážeme byť odolnejší aj my sami."
Každý z nás nesie vo svojich črevách dvojkilovú hordu mikróbov, ktorá je súčasťou našej biológie. Práca týchto mikroorganizmov - ktorá by mohla tvoriť 100 biliónov jednotlivých buniek - sa považuje za nevyhnutnú pre naše zdravie.
Vedci sa dozvedeli, že môžete hostiť buď rozmanitú a zdravú zbierku črevných ploštíc, alebo možno minimalistickú a nezdravú zbierku. Vysokokvalitná západná strava môže podporovať nezdravý mikrobióm, ktorý sa často vyskytuje u ľudí s nadváhou. Táto situácia je znepokojujúco spojená s cukrovkou, vysokým krvným tlakom, zápalmi a kardiovaskulárnymi chorobami. Preto je všetko, čo môžeme urobiť, aby sme podporili zdravé chyby v našich útrobách, plus.
Tí, ktorí jedia veľa ovocia a zeleniny, nesú veľa zvláštnych črevných baktérií, Akkermansia muciniphila. Prvýkrát bol tento jedák slizu izolovaný v roku 2004 tímom vedeným profesorom Willemom de Vosom z holandskej univerzity Wageningen. Tvorí 5% chrobákov v zdravých črevách, obézni ľudia však môžu chýbať takmer úplne.
„Táto baktéria žije v blízkosti črevných buniek v hrubom čreve,“ uviedla profesorka Patrice D. Cani na Université Catholique de Louvain v Belgicku.
To, čo robí tohto chrobáka skutočne zaujímavým, je to, že sa ním kŕmia myši s nadváhou. Znižuje ich prírastok hmotnosti, znižuje ich zlý cholesterol a tlmí zápaly. Štúdie na ľuďoch poukazujú aj na výhody: obézni ľudia, ktorí mali v črevách viac baktérií, keď začínali so šesťtýždňovou diétou, mali lepšie skóre metabolizmu a zdravia srdca.
Prof. Cani v súčasnosti uskutočňuje štúdiu financovanú EÚ - Microbes4U - s cieľom zistiť, či kŕmenie týchto baktérií ľuďmi zlepšuje zdravotné parametre, ako je hladina cukru v krvi, hladina cholesterolu a slabý zápal. Pacienti konzumujú baktérie každý deň po dobu 12 týždňov a sú sledovaní najskôr z hľadiska bezpečnosti a tolerancie, potom z hľadiska prírastku alebo straty hmotnosti, zápalu, cirkulujúcich tukov a inzulínovej rezistencie.
Dostanete vrecúško, ktoré obsahuje buď placebo, miliardu alebo 10 miliárd živých baktérií alebo 10 miliárd pasterizovaných baktérií. Prof. Cani a Prof. de Vos predtým uviedli, že pasterizácia zvýšila účinnosť A. muciniphila pri znižovaní obsahu tuku a kontrole hladiny cukru v krvi u myší. Cieľom štúdie je získať vedomosti pre väčšie štúdium.
Existuje už dostatok dôkazov, že strava ovplyvňuje črevný mikrobióm. „Strava s vysokým obsahom vlákniny, ovocia a zeleniny obsahuje zlúčeniny ako polyfenoly, o ktorých vieme, že sú potravou pre naše mikróby,“ uviedol profesor Cani.
Je znepokojujúce, že nezdravý mikrobióm sa láme na našej črevnej bariére. „Zmena spôsobená stravou s vysokým obsahom tukov a nízkym obsahom vlákniny mení črevný mikrobióm a spôsobuje únik niektorých baktérií a zápalových zlúčenín do krvi,“ uviedol profesor Cani.
Oslabená črevná bariéra uvoľňuje do krvi zlúčeniny, ktoré vyvolávajú zápal a sú spojené s metabolickým syndrómom: vysoká hladina cukru v krvi, abnormálny cholesterol a vysoký telesný tuk. Zvyšuje sa tak riziko srdcových chorôb, mŕtvice a cukrovky.
Všetko, čo spomalí tento nezdravý cyklus, by bolo veľkým prínosom pre zdravie európskych občanov. „Nenaznačujeme, že táto jedna baktéria môže zvrátiť obezitu,“ uviedol profesor Cani. „Ale aj zníženie hladiny cholesterolu u ľudí by bolo úspechom.“ Než bude možné chrobáka použiť na zlepšenie zdravia, budú pravdepodobne potrebné vedecké dôkazy, pravdepodobne ako doplnok výživy.