Mikrobiológia Ako vám baktérie pomáhajú pri chudnutí - WELT
V týchto bruškách môžu žiť nesprávni spolubývajúci. Črevná flóra ľudí s nadváhou sa zvyčajne líši od flóry ľudí s normálnou hmotnosťou
Zdroj: picture alliance/Bildagentur-o
Ak sa intestinálnym baktériám tenkých alebo tučných ľudí implantujú myši, zvieratá v závislosti od bakteriálnej zmesi náhle stratia alebo priberú. A vedci vedia oveľa viac o našich spolubývajúcich.
Malý svet vlastných spánku v každom tele. Žijú tu milióny rôznych bakteriálnych kmeňov, ktoré sú voľným okom neviditeľné: väčšinou medzi sebou mierumilovne, ale často medzi sebou v horúcich bojoch. To, ktoré bakteriálne kolónie tu prevládajú, je dôležité nielen pre samotné zárodky, ale aj pre celý organizmus. Celkovo naši mikroskopickí spolubývajúci - takzvaný mikrobióm - určujú, ako dobre sa nám darí.
Vedci sú si teraz istí: Ak v našich črevách dominujú nesprávne choroboplodné zárodky, môže to viesť nielen k poruchám trávenia. Nepriaznivá zmes baktérií by vám mohla spôsobiť nielen chorobu, ale aj tuky. Aspoň to naznačuje súčasná štúdia „Science“. Vanessa Ridaura a jeho tím na lekárskej fakulte Washingtonskej univerzity (St. Louis) implantovali dva rôzne mikrobiómy myšiam, ktoré nemali črevné baktérie.
Jedna skupina myší dostala baktérie od ľudí s nadváhou, druhá od chudých ľudí. Krátko nato bolo možné nielen rozlíšiť tieto dve skupiny pomocou protokolu zo štúdie, ale aj na základe myšieho tuku: tukom boli hlodavce, ktoré dostali mikrobióm ľudí s nadváhou. Ostatné myši však zostali štíhle. "Rozdiel v hmotnosti nebolo možné vysledovať späť k množstvu jedla." Niečo v mikrobióme muselo sprostredkovať túto vlastnosť, “hovorí Jeffrey Gordon, riaditeľ Centra vied o genóme a systémovej biológie na Lekárskej fakulte Washingtonskej univerzity a spoluautor štúdie.
Baktérie menia metabolizmus
Začalo sa hľadanie komponentov dôležitých pre hmotnosť. Vedci nakoniec našli takzvaný Bacteroidetes phylum. Členovia tohto typu baktérií majú schopnosť zasahovať do metabolizmu svojho hostiteľa. Týmto spôsobom by Bacteroidetes phylum mohol prispievať aj k zdravej hmotnosti. Otázkou zostáva: Ako sa dostanete k týmto dômyselným pomocníkom v stravovaní?
V každom prípade sa nezdá byť ťažké získať Bacteroidetes phylum: Hneď ako sa obe skupiny myší zmiešali, kypré hlodavce tiež získali časti mikrobiómu svojich štíhlych druhov. Ale nie za každých okolností. Bacteroidetes phylum sa zdajú byť vyberaví: Zdá sa, že sa cítia veľmi dobre pri diéte s vysokým obsahom vlákniny a nízkym obsahom nasýtených tukov - radšej sa vyhýbajú nezdravej strave.
Údaje zo štúdie preto naznačujú vzájomnú závislosť od stravy, hmotnosti a mikrobiómu. Ďalšie zistenia v tejto oblasti výskumu by tak mohli mať priamy vplyv na budúce stravovacie plány. „Vývoj zdravých a výživných potravín v budúcnosti nebude prebiehať iba zvonka, ale aj zvnútra,“ hovorí Gordon. Existuje veľká nádej, že sa tým nájdu účinnejšie opatrenia proti obezite.
Skúmanie mikrobiómu je ťažké
Prečo však odborníci na výživu a zdravie nemysleli na pomocníkov v čreve oveľa skôr? Koniec koncov, je už dlho známe, že naše črevné baktérie významne prispievajú k nášmu tráveniu - a môžu tiež mať vplyv na náš metabolizmus. Cesta za objavom „mikrobiómu“ sa však ešte len začala. Po dlhú dobu bol jeho systematický výskum takmer nemožný.
"Iba malú časť mikrobiómu je možné kultivovať pomocou jednoduchých metód." Ostatné baktérie potrebujú na prežitie a rast veľmi špeciálne kultivačné médiá a podmienky prostredia, “hovorí Peer Bork, biochemik z Európskeho laboratória pre molekulárnu biológiu (EMBL) v Heidelbergu. Takže ak vedci jednoducho nechajú vzorku z čreva rásť za štandardných podmienok, dostali iba zlomok skutočného mikrobiómu - s príslušne malou výpovednou hodnotou.
To všetko sa zmenilo s pokrokom v moderných metódach sekvenovania. Namiesto namáhavého množenia baktérií teraz vedci v oblasti mikrobiómu hodnotia sekvencie genómu. Pretože každý druh baktérie obsahuje svoj vlastný, nezameniteľný genetický materiál. Pre tento typ analýzy nezáleží na tom, či je mikrób stále nažive alebo už zomrel pri ceste do laboratória. Ak vedci skúmajú mikrobióm na základe jeho genetického materiálu, získajú úplný obraz o celkovom zložení.
Hľadajú sa darcovia vzoriek
To je presne to, čo Bork a jeho kolegovia teraz robia ako kus práce. EMBL v súčasnosti hodnotí mikrobióm mnohých dobrovoľníkov. 1200 ľudí, od Heidelbergu po Singapur, už poslalo svoje vzorky - a v niektorých prípadoch za ne dokonca zaplatili. Ktokoľvek, kto vždy chcel vedieť, čo sa vlastne deje v jeho črevách, môže si tu nechať preskúmať svoju vzorku. Nakoniec by to malo byť prínosom nielen pre samotného dobrovoľníka, ale aj pre celú vedeckú komunitu: Vedci chcú vytvoriť jedinečnú databázu: na konci by malo byť zahrnutých okolo 5 000 mikrobiómov.
Prvá vec, ktorú musíte urobiť, je zaznamenať rôzne bakteriálne zmesi. „V prvom rade urobíme inventúru,“ hovorí Bork. V súčasnosti však nemožno vyvodiť konečné závery. „Mnohé štúdie už preukázali, že chorí ľudia majú vo svojom mikrobióme často menšiu rozmanitosť. Usadzuje sa v nich pomerne málo druhov baktérií. Čo je však príčina a aký je následok? To zatiaľ nevieme, “hovorí Bork. Napríklad asi 30 chorôb je spojených s mikrobiómom, vrátane dokonca duševných chorôb, ako sú určité formy autizmu. Presné vzťahy však neboli preskúmané.
Možno len hádať, koľko ďalších tajomstiev sa dalo v mikrobióme ukryť. Jedna vec je istá: Ľudia a ich mikrobiómy sú na sebe navzájom závislí už veľmi dlho: bez spolubývajúcich by sme nedokázali prežiť úplne - rovnako ako sa baktérie mimo našich čriev necítia dobre. Nakoľko naše zdravie skutočne závisí od malého sveta v nás, sa ukáže až v nasledujúcich rokoch. Vedci napokon vyvinuli iba metódy odhalenia tajomstiev baktérií.