Неврологът Джон Крайън години наред се фокусирал върху всичко от врата нагоре. Но преди 8 години, изследване върху синдрома на раздразнените черва насочи вниманието именно върху тази част от храносмилателната система. Подобно на хората с депресия, страдащите от синдрома на раздразнените черва, са преживели травма в ранна детска възраст. Затова през 2009 Крайън и колегите му решили да създадат травмиращи условия за малки плъхове, като ги отделили от майките им. Открили, че микробиомът на възрастните животните се отличава с по-слабо разнообразие, пише в материала си Ейми Флеминг.

Чревният микробиом е богата екосистема от организми - бактерии, дрожди, гъбички, вируси и протози, чието общо тегло би могло да достигне до 2 кг (като в някои случаи надхвърля теглото на мозъка). Той все по-често се третира от учените като отделен орган. Червата съдържат 100 трилиона бактерии, много от които жизненоважни, защото разграждат храната и токсините, произвеждат витамини и тренират имунната ни система.

Изследването на Крайън не привлякло особено внимание в началото, но няколко години по-късно японски учени отгледали животни, свободни от каквито и да е микроби. При тях били наблюдавани повишени нива на стрес. Това навело Крайън и колегите му на мисълта, че биха могли да облекчат симптомите на стрес, като се фокусират върху микробиома.

Надеждите са, че някой ден ще започнем да диагностицираме мозъчни заболявания и психични проблеми, анализирайки чревните бактерии. Бихме могли също да лекуваме, или поне да облекчим тези заболявания, чрез специфични бактерии. Крайън нарича микробите, въздействащи върху настроението, психобиотици.

Психобиотиците са пробиотици, за които някои учени вярват, че оказват положителен ефект върху мозъка. Пробиотиците са бактерии, които поддържат здравословна чревна флора. Най-често те се съдържат в живото кисело мляко. По-богато разнообразие се предлага в хранителните добавки, но често те са твърде скъпи.

Екипът на Крайън открил, че при мишките свободни от бактерии, мозъците не се развиват правилно. Комуникацията между нервните клетки е затруднена, причинявайки по този начин редица разстройства на микробиома. Промени били наблюдавани при тревожното поведение, реакцията на страх и стрес, ученето, кръвно-мозъчната бариера. Учените се натъкнали на дефицит на социалното поведение, което означава, че социалните взаимодействия се нуждаят от определена комбинация от чревни бактерии.

През последното десетилетие, учените стигнаха до извода, че що се отнася до доброто здравословно състояние и щастието, микробиомът е толкова сложно устроен и значим, колкото и гените. Освен, че въздейства върху психичното здраве, микробиомът вероятно е намесен и в атлетичността, теглото, функциите на имунната система, възпаленията, алергиите, метаболизмът и апетита.

През последните месеци стана ясно, че микробиомът се свързва и с посттравматичното стресово разстройство. При засегнатите се наблюдават по-ниски от нормалното нива на три вид чревни бактерии. Изследвания доказаха още: връзката на микробиома с автоимунните заболявания, фактът че чаят променя чревния микробиом по антиобезенен начин, фактът че 90-годишни здрави хора имат чревния микробиом на далеч по-млади възрастни. Учените установиха и, че биха могли да победят маларията, увеличавайки количеството на антималарийните бактерии в червата. Миналата седмица две революционни изследвания доказаха, че чревното биоразнообразие оказва влияние върху това дали имуннотерапевтичните лекарства ще смалят туморите при раково болни пациенти.

Една от историите, привлекли внимание през лятото, твърди, че т.нар обратна клизма (процесът на подобряване на микробиома чрез фекална трансплантация) ще стане новия кръвен допинг за елитните колоездачи. Лаурен Петерсън, учен от Кънектикът разгледала фекалните проби на 35-ма колоездачи и ги сравнила с тези на любители колоездачи. Тя била толкова убедена в ползите на част от бактериите в микробиома на елитните спортисти, че сама използвала изпражненията на един от донорите. Петерсън, която е запален колоездач, се кълне, че фекалната трансплантация значително увеличила издържливостта и в тренировките. Когато обаче имате предвид, че един грам изпражнения съдържат повече бактерии, отколкото са хората на Земята и колко малко знаем за голяма част от тях, този метод определено не е за препоръчване.

Заради важността на чревната флора, се очаква пазарът на пробиотици в глобален мащаб да нарасне до 64 милиарда долара до 2023 г. Микробиомът е водеща тема в тазмесечната международна конференция по неврология, заради потенциалната си роля в диагностицирането и забавяне развитието на дегенеративни мозъчни заболявания като Паркинсон и Алцхаймер.

Най-големите предизвикателства са да се определи ефектът на дадени бактерии, както и резулатите да бъдат превърнати в реално лечение. А това не е лесно. “Можем да проверим изпражненията за обичайните патогени, причиняващи диария или вируси, но нямаме идея какво правят привидно нормалните микроби”, казва Джулия Ендърс.

Изследването на всеки отделен щам е продължително и скъпо начинание, затова учените стартирали дребномащабно изследване с хора. Крайън изпробвал бактерията Lactobacillus rhamnosus, за която се знае, че намалява стреса при мишки, върху 29 души и не открил никакви разлики в сравнение с плацебо групата. Но когато третирал 22 здрави мъже с щам, наречен Bifidobacterium longum 1714, в продължение на 4 седмици, доброволците демонстрирали по-ниски нива на стрес хормоните. Те се справили и по-добре в тестовете за памет. Това означава, че Bifidobacterium longum 1714 е един от потенциалните нови психобиотици.

Учените постигнаха обещаващи резултати и с т.нар пребиотици. Пребиотиците представляват сложни въглехидрати, които хората не могат да усвоят, но с които се хранят пробиотиците. Т.е вместо да насърчаваме размножаването на определени видове микроби, приемайки пробиотици, бихме могли да заложим на пребиотици, които ще помогнат за развитието на добрите бактерии в червата.

Изследване вече доказа потенциала на пребиотика Бимуно за облекчаване на тревожността. Учените обаче предупреждават, че пребиотиците и хранителните добавки едва ли ще изместят лекарствата за лечение на психиатрични заболявания. Те по-скоро ще помогнат в лечението на хора, които не реагират добре на конвенционалните медикаменти.

Нужни са повече изследвания по темата, за да се разбере дали пребиотиците биха могли да се използват за лечение на мозъчни разстройства. Но ако някой се чувства подтиснат в резултат на настинка, пребиотиците биха се справили с проблема бързо, защото бактериите регулират имунната система. Естествени източиница на пребиотици са лещата, аспержите и артишока.

Журналистът Майкъл Мозли изпробвал сънотровния ефект на пребиотиците в документалния си филм Истината за съня, като провел 5-дневен експеримент. В началото му той бил буден в 21% от времето, отредено за сън, а в края процентът намалял до 8. Той самият твърди, че никога не се е радвал на по-добър сън.

Вече се появиха и твърдения, че микробиомът би могъл да подобри спортното представяне. Изследване от 2014 откри, че чревната флора на ирландския отбор по ръгби се отличава с по-голямо разнообразие, в сравнение с контролната група. Дали в бъдеще хората ще експериментират с фекални трансплантации, подобно на Петерсън? Това не е нещо, което бихте могли да направите у дома. Кръвта и изпражненията на донора трябва да се изследват за заболявания, преди да бъдат вкарани в дебелото черво чрез колоноскопия. Нужна е и упойка. Проблемът с този метод е, че не се знае, какво точно ще получи бенефициентът, тъй като донорът може да е имал недиагностицирано заболяване. По тази причина вече се появиха компании, предлагащи изкуствени изпражнения, като по-безопасна алтернатива, която е по-вероятно да бъде одобрена от здравните власти.

Предимството на фекалната трансплантация е, че вкарвате завършен микробиом в червата, докато хранителните добавки не гарантират дълготраен ефект, а и обикновено съдържат само 1-2 щама. За дългосрочна промяна на чревната флора, фекалните трансплантации също не са достатъчни. Неправилната диета, заседналият начин на живот и дозата антибиотици ще се отразят негативно върху разнообразието на флората. Микробиомът се определя отчасти от гените, отчасти от факторите на околната среда – стрес, диета, възраст и пол.

Въпрос на време е да се появат бактериални добавки за отслабване. Бактериите отговорни за слабата фигура и затлъстяването вече са установени. Бактерията Lactobacillus reuteri увеличава стойностите на лептина, хормонът, който ви кара да се чувствате сити, и в същото време намалява нивата на хормона на глада грелин.

Изследвания сочат, че сигналите за ситост се увеличават значително, когато ядем храни, които нашите бактерии предпочитат. Това не означава, че трябва да пренебрегнем другите аспекти на трупането на килограми.

Дали разгадаването на микробиома, ще е толкова значимо събитие като разгадаването на генома, само времето ще покаже. Разликата е, че в случая с генома, който не ни дава възможност за намеса, микроибомът се поддава на промени.

Разбира се неправилно е да се смята, че всички заболявания се коренят в чревните бактерии.