Научни статии за търсещите знания.

червата

След изобретяването на микроскопа и откриването на микробите, тяхната роля в ежедневието е, най-малкото, спорна. Както много от нас са научили по едно или друго време, микробите могат да бъдат източник на неприятни болести. В същото време те неизбежно са част от нас и нашия свят. С появата на сложни технологии, които надникнаха по-дълбоко в микробната генетика и физиология, сега сме изправени пред един много интересен въпрос: контролираме ли микробите или те контролират нас?

През последното десетилетие бяха направени много изследвания, които разкриха уникални връзки между нас и бактериите. Проучване, проведено съвместно от учени от Йейл, Медицинския институт на Хауърд Хюз и Университета в Копенхаген, изследва как бактериите, живеещи в нашите черва, си взаимодействат с човешкото тяло и как това може да е ключов фактор за свързаните с храненето заболявания като метаболитен синдром. Метаболитният синдром е група от симптоми, свързани със затлъстяването, които увеличават риска от развитие на сърдечни заболявания, диабет или инсулт.

За да тестват това, изследователите създадоха три условия при плъхове, за да могат да сравнят разликите в бактериите и химикалите, които отделят между нормална диета, краткосрочна диета с високо съдържание на мазнини и дългосрочна диета с високо съдържание на мазнини. Веднага дългосрочните диети с високо съдържание на мазнини са затлъстели и са развили симптоми на метаболитен синдром в сравнение с другите групи.

След като разгледаха физиологията на плъховете, изследователите видяха промени в някои ключови химикали, наречени късоверижни мастни киселини. Тези мастни киселини са важни странични продукти от храносмилането и те се използват в различни процеси в тялото, като енергия, растеж и комуникация между клетки. Чрез процеса на елиминиране беше открито, че една от тези мастни киселини, ацетат, е значително по-висока в червата на плъхове, хранени с дългосрочна диета с високо съдържание на мазнини. Ацетатът е много разпространена молекула в биологията и може би сте чували за него, че това е често срещана форма на оцетна киселина в оцета. Увеличението на ацетата се дължи единствено на чревните бактерии, които го отделят като отпадъчен продукт в червата, където се абсорбира в кръвта на плъховете.

За да потвърдят това наблюдение, изследователите са използвали различни инструменти от антибиотици до действително хирургично отстраняване на сегмента на червата, в който се намират тези бактерии, за да гарантират, че наблюдението наистина се дължи на микробите, а не на нещо друго. Не само, че бактериите произвеждаха повече ацетат, но и цялата бактериална общност се промени. Група бактерии, известни като Firmicutes, се увеличава, а Bacteroidetes намалява. Firmicutes процъфтяваха при допълнителния прием на мастни киселини, изпреварваха останалите видове в общността и в резултат изпомпваха повече ацетат.

Ацетатът също повлиява физиологията на тялото на плъха. Той преминава кръвно-мозъчната бариера и предизвиква освобождаването на хормони за съхранение на мазнини. Един от тези хормони, грелин, има значителен контрол върху апетита и използването на енергия. Това увеличение на грелина причинява значителна промяна в начина, по който обработва постъпващите хранителни вещества. Естествено, учените решиха да проверят дали могат да направят това, без да променят диетата на животните. Група плъхове бяха хранени с нормална диета с добавен ацетат. Не е изненадващо, че видяха да се случи същото нещо, сякаш плъховете са на дългосрочна диета с високо съдържание на мазнини.

Означава ли това, че трябва да измислим начини за намаляване на ацетата в организма за борба със затлъстяването, диабета и тези други безброй болести? Не е задължително. Това проучване просто демонстрира колко сложно е взаимодействието между бактериите и физиологията на гостоприемника. Ацетатът е най-очевидното наблюдение, но може да е част от по-голяма комбинация от химикали, работещи помежду си или сами. Няма да знаем това без повече изследвания.

Важен извод от това проучване обаче е, че самите ни тела са екосистеми. Коменсалните бактерии явно играят роля в тази екосистема, но до каква степен? Идеята, че микробите са важна и нормална част от нашето здраве, все още е много нова за нас. На изследователската общност остава много да научи за това как се развиват заболявания като затлъстяване и диабет и какво наистина представлява добре балансирано хранене. С цялата нова здравна информация, която непрекъснато получаваме, и здравните избори, които правим всеки ден, това е само една част от пая.

Информация за проучване

Изследване, публикувано на: 08 юни 2016 г.