Вони вивчають мікробіоту кишечника

Вони вивчають мікробіоту піхви

Незважаючи на те, що зловживання алкоголем шкодить здоров’ю, дискусія щодо впливу помірного споживання все ще триває, а також негативного впливу алкоголю на флору ротової порожнини, згідно з останніми даними. У новому дослідженні мексиканські вчені перевірили вплив пива (з алкоголем і без нього) на мікробіоту кишечника.

Пиво на обід і забудеш про лікаря?  

Протягом місяця приблизно тридцяти добровольцям було запропоновано випити одну пляшку 335 мл безалкогольного пива (0,5º) за обідом, не змінюючи жодних інших харчових звичок. Через п'ять місяців їм довелося дотримуватися того ж протоколу, але з класичним пивом (4,9º). У дні 1, 15 і 30 експерименту було зібрано зразки крові та калу та проведено серію вимірювань тіла (окружність стегон, індекс маси тіла, артеріальний тиск...).

Безалкогольне пиво дає більше користі 

Погані новини для любителів хмелю, але, можливо, є й хороші новини... З позитивного боку, обидва випи пива призвели до значного збільшення частки Bacteroidetes і зменшення видів з типу Firmicutes; і таке співвідношення зустрічається і у здорових людей. Проте співвідношення між безалкогольним і алкогольним пивом змінилося на користь першого: ні збільшення ваги, ні збільшення стегон або талії, ні змін у ферментах печінки чи ліпідах крові, і навіть зниження рівня цукру в крові в поєднанні з кращою інсулінорезистентністю. Але будемо чесними: всі ці параметри залишилися в межах норми для любителів «справжнього» пива.

Новий суперфуд?

На кишковому рівні безалкогольне пиво також має перевагу: бактеріальна флора більш диверсифікована та з вищим вмістом корисних бактерій, таких як лактобацили (бар’єр проти ожиріння та резистентності до інсуліну у мишей), стрептококи (сприяють регуляції імунної системи) та інші види бактерій, пов’язані зі втратою ваги у людей. Через місяць після початку експерименту безалкогольне пиво також втричі збільшило кількість бактерій, здатних виробляти поліфеноли, які вже присутні в пиві (з алкоголем або без нього), і фенольні кислоти, такі як ресвератрол, які є потенційно корисними компонентами проти раку, діабету або навіть нейродегенеративних захворювань. Переконливий аргумент на підтримку щасливої тверезості.

Наші тіла змінюються протягом життя. Це стосується нашої кишкової мікробіоти, оскільки види, які її складають, можуть точно визначити наш вік. Ми знаємо, що мікробіота кишечника змінюється з віком, втрачаючи різноманітність і, зрештою, стаючи незбалансованою (дисбактеріоз), що, у свою чергу, може сприяти процесу старіння. І навпаки, підтримка збалансованої мікробіоти може підтримувати належне функціонування метаболізму та імунної системи організму, а також сприяти боротьбі із запаленням і погіршенням когнітивних функцій і здоров’я кісток.

Об’їзд «блакитної зони» довголіття

Оскільки кишкова мікробіота бере участь у старінні, чи можемо ми щось дізнатись досліджуючи мікробіоту тих, хто живе дуже довге та здорове життя? Щоб відповісти на це питання, італійські дослідники¹ відправились на південь Сардинії, регіону, відомого своїми столітніми жителями. Як і в інших «блакитних зонах» по всьому світу, дослідники зустрілись з чоловіками, які мали тривалість життя вище середнього (і жінками з більшою очікуваною тривалістю життя), залишаючись при цьому в хорошій фізичній формі.² Вони сподівалися виявити унікальні особливості мікробіоти кишечника, пов’язані з винятковою тривалістю життя, а також для оцінки ступеня, до якого мікробіота може бути успадкована нащадками, і впливу факторів навколишнього середовища, таких як дієта.

Кишкова флора довголітніх у розквіті років життя

Дослідники проаналізували кишкову мікробіоту групи з 46 довголітніх людей і порівняли її з контрольною групою з 46 здорових молодих людей (40-60 років). Вони також порівняли мікробіоту кишечника семи столітніх людей з мікробіотою їхніх дітей.

Вони виявили, що мікробіота кишечника довголітніх людей мала велику присутність бактерій типу Verrucomicrobiota, зокрема виду Akkermansia muciniphila. Крім усього іншого, ця бактерія, як відомо, сприяє імунітету, метаболічному здоров’ю та підтримує цілісність кишкового бар’єру. У той час як у кишковій мікробіоті наймолодших учасників переважали тип Bacteroidetes і, зокрема, рід Bacteroides, мікробіота неповнолітніх була пов’язана з Actinobacteria, зокрема Bifidobacteria. Більше того, кишкова мікробіота столітніх людей була ближчою до мікробіоти наймолодших учасників, ніж мікробіота неповнолітніх.

За словами дослідників, мікробіота кишечника довголітніх була ретельно збалансованою мікробною спільнотою. Включаючи види, пов'язані зі здоров'ям кишечника, які протистоять дії патогенів і мають протизапальну дію, що приносить користь всьому організму. Крім того, багатство та складність дозволяють адаптуватися до екологічних порушень.

Генетика і спосіб життя діють разом

Дослідження показало, що мікробіота кишечника довголітніх людей відносно схожа на мікробіоту їхніх дітей. Таким чином, останні можуть успадковувати характеристики мікробіоти, а також сімейні звички способу життя, зокрема харчові звички, які схиляють їх до довголіття. Крім того, було виявлено кореляцію між видами кишкової мікробіоти, пов’язаними з довголіттям і дотриманням середземноморської дієти: ще один доказ переваг цієї багатої на клітковину та антиоксиданти дієти!

Рекомендовано нашою спільнотою

Ендометріоз — це хронічне гінекологічне захворювання, яке виникає, коли тканина, схожа на внутрішню оболонку матки, росте поза маткою (лоном). Ця аномальна міграція призводить до запалення та інтенсивного болю. Точні причини ендометріозу залишаються невідомими, але, схоже, залучені генетичні, гормональні, екологічні та імунні фактори. Команда намагалася розробити неінвазивний діагностичний тест, здатний характеризувати вагінальну та кишкову мікробіоту жінок, які страждають від ендометріозу.

Мікробіота піхви: прогностичний інструмент

Для цього від 35 пацієнток з ендометріозом та 24 контрольних осіб у віці від 21 до 49 років були взяті вагінальні виділення та ректальні зразки у два різні моменти часу: під час менструації та поза цим періодом. Результати показали, що не було різниці в складі кишкової та вагінальної мікробіоти між двома групами, незалежно від фази менструального циклу. Однак, було виявлено відмінності в мікробіоті піхви в групі жінок з ендометріозом. Під час менструації бактеріальний вид Anaerococcus зустрічався у великій кількості у жінок із важкими формами захворювання у порівнянні з жінками з легшими формами захворювання, що вказує на те, що Anaerococcus може прогнозувати тяжкість ендометріозу.

Майбутні дослідження

Висновки команди можуть виявитися особливо корисними для майбутніх досліджень ролі вагінальної мікробіоти і зокрема для діагностики важких стадій ендометріозу, хоча ці результати потребують підтвердження на більших когортах. Загалом, ці попередні результати відкривають нові напрямки досліджень, які дозволять краще зрозуміти причини ендометріозу та допоможуть у розробці нових неінвазивних діагностичних інструментів для виявлення цього захворювання.

За десятиліття урбанізація та сучасна інфраструктура зменшили вплив мікроорганізмів навколишнього середовища. Поліпшення гігієни захистило нас від багатьох інфекційних захворювань. 

Однак відсутність контакту з природними бактеріальними екосистемами в рослинах, ґрунті, воді тощо є шкідливою для нашої мікробіоти. Більше того, ця відсутність природи має наслідки для нашого здоров’я: на думку вчених, міський спосіб життя (розпорядок поїздки, роботи, сну) сприяє алергіям і захворюванням з аутоімунним компонентом. Наша шкіра не постраждала, оскільки урбанізація змінює її мікробний баланс.

Все ж, дотик природи може допомогти відновити баланс. Мікробіота нашої шкіри збагачується, коли ми гуляємо міськими зеленими насадженнями, а мікробіота наших дітей стає більш різноманітною, якщо вони відвідують зелені дитячі центри. Але яку користь ми можемо отримати від рослин, якщо сидимо в офісі вісім годин на день?

Зелені стіни для оновлення мікробіоти шкіри...

Команда фінських дослідників¹ встановила зелені стіни з циркуляцією повітря в офісах університетів. Ідея полягала в тому, щоб повітря в приміщенні циркулювало через зелені рослини (філодендрони, драцени, папороті та інші) за допомогою вентиляторів. Команда порівняла зразки шкіри та крові персоналу, який працює в цих офісах із зеленими стінами, зі зразками працівників, які не працюють між зеленими стінами.

Результати? Велика кількість лактобактерій і різноманітність протеобактерій шкіри, які, як відомо, допомагають збалансувати мікробіоту шкіри та захищають її від шкідливих мікроорганізмів, швидко зросли серед персоналу, який працює в офісах із зеленими стінами. У крові цих співробітників вчені також виявили зниження рівня прозапального цитокіну та підвищення рівня цитокіну (sidenote: Cytokine A small protein involved in communication between cells, especially in the immune system.  Cytokines: Introduction_British Society for Immunology )  який бере участь у регуляції імунної відповіді.

...та кращої якості життя на роботі 

За словами авторів дослідження, циркуляція повітря між зеленими стінами балансує вологу повітря і вивільнює спори рослин або бактерії (включаючи протеобактерії), які осідають на шкірі. Здатність рослин фільтрувати забруднення повітря також може мати позитивний вплив на мікробіоту шкіри. У будь-якому випадку зелені стіни гарно виглядають і потенційно корисні для нашого здоров'я. Тож поки ми очікуємо на результати нових досліджень, чи варто нам брати з собою улюблені горщикові рослини на робоче місце?

Продовження буде...

Наша спільнота рекомендує 

Діалог між нашим мозком і кишечником регулює наш настрій

Кишечник має 200 мільйонів нейронів, мільярди кишкових бактерій і заслуговує прізвисько «другий мозок». Він дуже активний і сприяє як нашому фізичному, так і психічному здоров’ю.¹

Наш шлунково-кишковий тракт і мозок постійно спілкуються один з одним, але зв’язок між ними може бути порушений, коли наша кишкова мікробіота деградує та починається запальний процес. 

Порушення кишкової мікробіоти, також відоме як дисбактеріоз, пов’язане з різними розладами психічного здоров’я (депресія, тривога).² Фактично, деякі дослідження, проведені на людях (хоча й лише деякі), здається, продемонстрували значне зниження рівня багатство кишкової флори у пацієнтів з психічними розладами.³ 

Вісь кишечник-мозок: як це працює?

Кишкові бактерії спілкуються з нашим мозком, виробляючи молекули, які називаються «нейротрансмітерами»; найвідоміші — серотонін і дофамін — регулюють наш настрій.⁴ На думку вчених, ці нейромедіатори (sidenote: нейротрансмітери Специфічні молекули, які забезпечують зв'язок між нейронами (нервовими клітинами мозку), а також з бактеріями мікробіоти. Вони виробляються клітинами людини та бактеріями мікробіоти.   Baj A, Moro E, Bistoletti M, Orlandi V, Crema F, Giaroni C. Glutamatergic Signaling Along The Microbiota-Gut-Brain Axis. Int J Mol Sci. 2019;20(6):1482. )  діють на клітини стінки кишечника. Таким чином повідомлення досягає мозку через нейрони травного тракту.⁵

Ще один засіб для передачі інформації: коротколанцюгові жирні кислоти (sidenote: коротколанцюгові жирні кислоти Коротколанцюгові жирні кислоти є джерелом енергії (палива) для клітин організму. Вони взаємодіють з імунною системою та беруть участь у комунікації між кишечником і мозком.   Silva YP, Bernardi A, Frozza RL. The Role of Short-Chain Fatty Acids From Gut Microbiota in Gut-Brain Communication. Front Endocrinol (Lausanne). 2020;11:25. )  (SCFA). Ці біологічні речовини, деякі з яких корисні для нашого організму, виробляються бактеріями в товстій кишці під час бродіння харчових волокон. Вони також відіграють ключову роль у зв’язках між двома органами, впливаючи безпосередньо на мозок.⁶

Гарний настрій і чорний шоколад: 85% щасливого шлюбу!

Чи відомо тобі, що деякі продукти, наприклад шоколад, можуть регулювати настрій? 

Нещодавно проведене дослідження⁷ показало, що поліфеноли, які у великій кількості містяться в какао, можуть позитивно впливати на кишкову флору, сповільнюючи ріст патогенних (sidenote: Pathogen A pathogen is a microorganism that causes, or may cause, disease. Pirofski LA, Casadevall A. Q and A: What is a pathogen? A question that begs the point. BMC Biol. 2012 Jan 31;10:6. )  бактерій і сприяючи розвитку корисних.

Зокрема, споживання чорного шоколаду з 85% сухого какао нібито збільшує різноманітність мікробів у нашому кишечнику та встановлює звязок з мозком, що призводить до довгострокового позитивного впливу на наш настрій.

Любителі шоколаду, ви нарешті можете перестати відчувати провину!

Що ви змахуєте, як воно негайно повертається? Звичайно, лупа! Лупа – це стан шкіри, що характеризується надмірним лущенням шкіри голови, із свербінням або без нього, що пов’язано з рядом факторів, зокрема генетичною схильністю, складом шкірного сала та мікробіотою шкіри голови. Відомо, що гриб під назвою Malassezia прискорює розвиток лупи та запалення. Хоча протигрибкові препарати ефективні проти Malassezio, вони не запобігають повторній появі лупи після припинення лікування. В азіатських країнах, таких як Індія, кокосова олія використовується для підтримки здоров’я шкіри голови, зволоження шкіри та зміцнення бар’єрної функції шкіри. Вчені в цьому дослідженні порівняли вплив кокосової олії та нейтрального шампуню на бактеріальну та грибкову мікрофлору шкіри голови 140 жінок з лупою та без неї.

Лупа: специфічний грибок на шкірі голови?

Шкіра голови жінок з лупою мала набагато більшу кількість нехарактерних видів Malassezia. В той час як грибок виду M. globosa був виявлений у великій кількості на шкірі голови жінок без лупи та свербежу. Лікування кокосовою олією привело співвідношення M. globosa до інших груп Malassezia у відповідність зі здоровою шкірою голови. 

Кокосова олія для шкіри голови?

Хоча суттєвих відмінностей між бактеріальною мікробіотою здорової групи та групи хворих на лупу не спостерігалося, обидві групи спостерігали збільшення кількості бактерій, які беруть участь у метаболізмі біотину після лікування кокосовою олією. Біотин, вітамін B, необхідний для підтримки здорової шкіри, а також для зменшення запалення. Потрібні подальші дослідження, щоб зрозуміти механізми, що лежать в основі, але для дослідників позитивний вплив кокосової олії на склад і функцію мікробіоти шкіри голови є першим кроком до довгострокового відновлення здоров’я шкіри голови.

Ми знаємо, що запах тіла в основному зумовлений бактеріальним розкладанням природних складових поту, який виробляють потові залози. Але ми не знаємо, які види задіяні та які механізми діють серед молодих людей. Таким чином, дослідники залучили дітей препубертатного віку (5-9 років) і підлітків (15-18 років) і проаналізували зразки поту з пахв, шиї та шкіри голови через 1 годину після душу, після фізичної активності, і через 7 годин.

У кожного виду свій запах

Підлітки завжди мали сильніший запах тіла, ніж діти, особливо в пахвових западинах. Піт дітей після фізичних навантажень характеризувався досить кислотним запахом, а запах підлітків містить домінуючий запах сірки. На шкірі голови, незалежно від віку, присутній жирний запах. На думку дослідників, ці відмінності підкреслюють неоднорідність видів мікробіоти шкіри, що викликають неприємні запахи, і, перш за все, вплив деяких з них.

Що викликає ці неприємні запахи?

На шиї та волосистій частині голови переважають два види: один більш поширений у дітей, інший — у підлітків. Ці відмінності відображають зміни в діяльності потових залоз, які відбуваються в період статевого дозрівання. Але головне відкриття полягає в тому, що стафілококи відіграють важливу роль у формуванні запаху тіла як дітей, так і підлітків, а у дорослих цю роль відіграють бактерії з роду Corynebacterium. А як щодо запаху сірки від пахв у підлітків? Ймовірно, це пов’язано з виробленням кислоти бактеріями Staphylococcus epidermidis. А кислий запах дитячих ший? Винен Staphylococcus hominis.

Дезодоранти, розроблені спеціально для підлітків?

За словами вчених, перехід від досить кислого запаху поту в дитинстві до сірчаного запаху в підлітковому віці є результатом реорганізації видів всередині мікробіоти шкіри, яка відбувається в період статевого дозрівання. Це відкриття може стати в нагоді виробникам дезодорантів, оскільки останні призначені для боротьби з неприємними запахами у дорослих, а не у підлітків.

Тигрові комарі (також відомі як Aedes albopictus) походять з Південно-Східної Азії, вони швидко поширилися на всі континенти. Тільки Антарктика змогла протистояти цьому загарбнику! Самка комара здатна передавати не менше 19 вірусів (включаючи денге, чикунгунья, зіка). Це справжня проблема для здоров’я, проти якої необхідні термінові дії.  

Приваблені деякими типами шкіри  

Ми знаємо, що тигрових комарів приваблює людський піт. Але не будь-який піт: одних людей ці кровососи систематично жалять, а інших взагалі ігнорують! Ця несправедливість може бути пов’язана з концентрацією в поті деяких летких компонентів (молочної кислоти, ацетону...), які відповідають за запах шкіри. Однак ці компоненти виділяються як сальними залозами, так і бактеріями шкірної мікробіоти. Таким чином, склад останнього може бути джерелом привабливості тигрових комарів для деяких особин.

Перемінна сила привабливості 

Французька команда хотіла визначити компоненти, пов’язані зі здатністю приваблювати або відлякувати самок тигрових комарів у бактеріях мікробіоти шкіри 12 добровольців. По-перше, вони виявили, що три бактерії, які природно присутні у флорі нашої шкіри, приваблюють комах (Staphylococcus saprophyticus, Klebsiella rhizophila та Kylococcus sedentarius), а дві інші відлякують їх (Corynebacterium tuberculostearicum та Staphylococcus hominis). Потім вони помітили, що дві молекули були пов’язані з привабленням комарів, але лише тоді, коли вони секретувалися у великих кількостях; у менших кількостях вони, навпаки, були пов'язані з однією з двох бактерій, що відлякують.

Нові пастки з запахом

На думку авторів, ці відкриття можуть відкрити шлях до розробки нових методів профілактики укусів тигрових комарів, спрямованих на зупинку росту «привабливих» бактерій або зміну їх здатності виробляти леткі компоненти, які приваблюють комах.

Інтенсивність ультрафіолету B (UVB) залежить від низки природних факторів, включаючи широту, висоту над рівнем моря, погодні умови, час доби та пору року, при цьому поведінка та спосіб життя людини також відіграють певну роль. Нещодавнє дослідження жінок у Ванкувері, Канада, які штучно опромінювалися ультрафіолетовим випромінюванням В, показує, що ультрафіолетове випромінювання збільшує різноманітність і багатство мікробіоти кишечника, сприяючи гарному здоров’ю.

Кишкова мікробіота під впливом сонця

Науковці повторили дослідження на жителях Бразилії, спосіб та умови життя яких дуже відрізняється від канадських жінок. Вони порівняли мікробіоту кишечника канадських жителів міст з мікробіотою різних мисливців-збирачів, наприклад племен яномамі, що проживають поблизу екватора, в регіоні Амазонки, яка отримує велику кількість сонячного світла. Для яномамі UVB-промені не блокуються забрудненням, одягом або сонцезахисним кремом. Подібно до канадських жінок, кишкова мікробіота Яномамі, здавалося, змінюється під впливом UVB. Було виявлено спільні характеристики (більше різноманіття, збільшення кількості бактерій, що належать до типу Firmicutes, зменшення бактерій, що належать до типу Bacteroidetes), що відрізняє їх від жителів міст. Їх мікробіом також був особливо багатий на протеобактерії, особливість, яку дослідники не до кінця зрозуміли, і вони припускають, що причиною може бути високий вплив UVB та унікальні умови навколишнього середовища, в яких вони живуть.

UVB, фактор, який потрібно дослідити

Автори вважають, що UVB, природне чи штучне, заслуговує на вивчення як фактор, здатний впливати на склад мікробіоти кишечника людини. Вони прийшли до висновку, що більш глибоке дослідження, яке враховує географічну широту, а отже, і сонячне опромінення, може пролити нове світло на взаємозв’язок між господарем, його здоров’ям, кишковою мікробіотою та навколишнім середовищем.