211service.com
Jautājumi un atbildes: Probiotiku nākotne
Probiotikas — dzīvu mikrobu uzņemšana veselības uzlabošanai — var radīt priekšstatus par novecojošiem hipijiem veselīgas pārtikas veikalos, kas pērk ezotērisku zīmolu jogurtus. Taču patiesībā arvien jauni zinātniski dati parāda, kā probiotiku ārstēšana var labvēlīgi ietekmēt gan miljoniem mikrobu mūsu zarnās, gan to cilvēka saimniekorganisma veselību. Šīs nedēļas sākumā Nacionālo veselības institūtu sasauktajā konferencē tika pētīts šīs augošās medicīnas jomas stāvoklis. Imunologu, mikrobiologu, uztura speciālistu, klīnicistu un pat Aizsardzības departamenta locekļu sajaukums devās uz viesnīcu Rokvilā, MD, lai noskaidrotu jaunāko klīnisko pētījumu ietekmi uz probiotikām.
Džefs Gordons
Pētījumi ar dzīvniekiem, kas audzēti sterilā vidē, ir parādījuši, ka mikrobiem zarnās ir būtiska nozīme gan imūnsistēmas attīstībā, gan pašā gremošanu. (Skatiet Mūsu mikrobu zvērnīca.) Cilvēki ir mēģinājuši uzlabot šīs kopienas, ēdot fermentētu pārtiku, kas ir pilna ar baktērijām, piemēram, jogurtu, simtiem gadu. Bet tikai nesen probiotikas tika stingrāk pārbaudītas attiecībā uz vairākiem veselības stāvokļiem, tostarp alerģijām, Krona slimību un caureju. Tomēr, tā kā šajos pētījumos ir izmantoti dažādi formulējumi un tie ir ierobežoti, tie ir devuši dažādus rezultātus. Gan zinātnieki, gan ārsti cer, ka labāks mūsos dzīvojošo mikrobu kopienu raksturojums un izpratne varētu palīdzēt veidot un interpretēt šos pētījumus, galu galā izraisot jaunu ēru mikrobu medicīnā.
Viens no galvenajiem ierobežojumiem, pētot probiotiku ietekmi, ir nespēja audzēt lielāko daļu kuņģa-zarnu trakta mikrobu laboratorijā. Taču jaunās tehnoloģijas, kas izmanto DNS analīzi, lai pētītu zarnu mikrobus, neaudzējot tos — pieeja, kas pazīstama kā metagenomika —, piedāvā pētniekiem alternatīvu pieeju. (Skatīt metagenomikas definīciju.) Pēdējo divu gadu laikā publicēto pētījumu skaits arvien vairāk atklāj mūsu mikrobu iemītnieku satriecošu daudzveidību: cilvēku zarnās ir 100 līdz 1000 dažādu baktēriju veidu, un ar katru jaunu pētīto cilvēku tiek atklātas papildu šķirnes. Pašlaik tiek īstenoti projekti, lai pārbaudītu, kā dažādi faktori, tostarp slimību un probiotiku ārstēšana, veido šīs kopienas.
Džefs Gordons , mikrobiologs Vašingtonas Universitātē Sentluisā un konferences organizators, ir bijis līderis cilvēka zarnu metagenomiskos pētījumos. Viņš runāja ar Tehnoloģiju apskats par to, kā šīs jaunās tehnoloģijas varētu veidot nākotnes mikrobu zāļu kabinetu.
BĒRNI : Vai mēs esam uz revolūcijas robežas probiotiku jomā?
JG : Es to raksturotu kā strauju attīstību. Probiotikas ir pastāvējušas gadiem ilgi, un mūsu uzdotie jautājumi, piemēram, kas veido mikrobu kopienas, ir ļoti seni jautājumi, kas tiek uzdoti kopš mikrobioloģijas dzimšanas. Ir mainījušies rīku un eksperimentālo sistēmu veidi, kas mums ir jāizpēta. Mums ir jaunas sekvencēšanas tehnoloģijas un metagenomika, gnotobiotiski [bez mikrobiem] dzīvnieki, transgēnas peles un sarežģītas vielmaiņas profilēšanas metodes.
BĒRNI : Kā šīs tehnoloģijas maina to, kā mēs domājam par probiotikām?
JG : Ja mēs mēģināsim apzināti mainīt zarnu mikrobu kopienu, mums tas ir labāk jāsaprot.
Es domāju, ka metagenomisko un citu faktoru saplūšana ļauj mums sākt risināt jautājumu, kāds ir darbības mehānisms? Cik vispārīgas ir sekas? Kāda ir to ietekme uz zarnu mikrobu ekoloģiju un saimniekorganismu? Vai starppersonu atšķirības zarnu mikrobu ekoloģijā nosaka probiotiku efektivitāti?
Sākotnēji mēs aprakstām, kādi mikrobi atrodas organisma un gēnu līmenī, un pēc tam aplūkojam šo kopienu funkcijas. Tas dos vēl nebijušu iespēju noteikt apstākļus, kādos cilvēkam būtu jālieto dzīvi mikrobi.
BĒRNI : Kā tas ietekmēs probiotiku kā produktu attīstību? Lielākā daļa pašreizējo pētījumu un ar probiotikām marķēti pārtikas produkti satur tikai vienu vai dažus baktēriju celmus.
JG : Mums ir jādomā par mikrobiem kā daļu no kopienas ar īpašībām, kas izriet no šīs kopienas. Savienojumu veidus, ko veido kopiena, var ietekmēt saimniekdators, tāpēc var parādīties produktu veidi, kas var būt redzami tikai tad, ja izpētīsit visu kopienu.
BĒRNI : Vairākos pētījumos ir pētīta probiotiku ārstēšana grūtniecēm un jaundzimušajiem, un sākotnējie pierādījumi liecina, ka tai varētu būt ilgtermiņa ietekme uz dažu alerģiju mazināšanu.
JG : indivīda mikrobu profila noteikšanā var būt kritisks attīstības periods. Mums jāsāk domāt par to, kādi spēki veido kopienas sapulci. Var būt dinamiska mijiedarbība starp mikrobiem un uzturu, kas var ilgstoši ietekmēt saimniekorganismu.
BĒRNI : Jūsu laboratorija iepriekš ir pierādījusi, ka cilvēkiem ar aptaukošanos un liesām mikrobu populācijām ir atšķirības, kas ietekmē pārtikas sagremošanas efektivitāti. Pie kā jūs tagad strādājat?
JG : Mana laboratorija mēģina ievietot cilvēka zarnu mikrobiomu evolūcijas kontekstā. Kā to veidoja evolūcija? Vai tas mainās līdz ar mūsu strauji mainīgo dzīvesveidu? Mēs tikko pabeidzam plašu globālu pētījumu par zīdītāju zarnām, tostarp primātu sugām, plēsējiem, zālēdājiem un visēdājiem.