كل واحد منا لديه معتقدات - حصل عليها من خلال الملاحظة أو الخبرة أو حتى التعليم الرسمي - والتي تبين فيما بعد أنها خاطئة. في الواقع ، يبدأ التعليم الطبي بتحذير:
"نصف كل ما ستتعلمه سيثبت خطأه في المستقبل ، حتى الآن
الذي نصفه لا يمكن معرفته في الوقت الحاضر! " بعض المعتقدات "المقلوبة" مؤخرًا
إشراك ميكروبيوم الأمعاء البشرية ، بدءًا من نطاقها وتنوعها و ،
حاليا ، الطرق المختلفة التي يؤثر بها ويتأثر بها الجسم.
إليك مراجعة لما هو معروف الآن وما هو قيد التحقيق حاليًا.
الصورة الكبيرة:الميكروبيوم البشري
الميكروبيوم البشري ، ككل ، هو مجتمع جميع أشكال الحياة المجهرية التي تعيش وتزدهر داخل الكائن البشري. كل منطقة في أجسامنا - مثل الجلد أو الأذنين أو الرئتين أو الأمعاء - لها مجموعات ميكروبية متميزة وتنوع. حتى داخل العضو ، يمكن أن يكون الميكروبيوم فريدًا لمواقع تشريحية معينة.
يعتبر الميكروبيوم البشري اليوم نظامًا عضويًا ،
إحداث ثورة في فهمنا لصحة الإنسان والمرض واللياقة البدنية (Baquero
2012). يمكن بسهولة وبسرعة تغيير الميكروبيوم البشري من خلال حدث أو
أحداث مثل إدخال المضادات الحيوية. هذا ، بالطبع ، صحيح أيضًا
المجموعات الفرعية لهذا النظام ، بما في ذلك الميكروبيوم في الأمعاء البشرية.
التركيز في:الكائنات الحية الدقيقة في الأمعاء
يتم وصف أبعاد ميكروبيوم الأمعاء بمصطلحات فلكية. إن 100 تريليون ميكروب من ميكروبيوم الأمعاء يفوق بشكل كبير عدد سكان الخلايا البشرية البالغ 37 تريليون. من خلال تعداد الجينات ، يكون المضاعف أكبر ، مع 20000 جين بشري وعدة ملايين من الجينات الميكروبية (Sender، Fuchs &Milo 2016).
يحتوي ميكروبيوم الأمعاء البشرية على عدة أنواع من الكائنات الحية الدقيقة ، بما في ذلك البكتيريا والفيروسات والطلائعيات والفطريات والطفيليات والبريونات (ألبرتس وآخرون 2002). من المعروف أن عددًا محدودًا من مسببات الأمراض أو الكائنات الحية الدقيقة التي يمكن أن تسبب المرض. غالبًا ما تؤدي سلالة أو سلالة منتقاة إلى ظهور مرض معين ؛ على سبيل المثال ، الميكروب Salmonella typhi يسبب حمى التيفود. إذا كان من المعروف أن نوعًا من الكائنات الحية الدقيقة لا يسبب ضررًا ، فيتم تصنيفه على أنه متكافئ ، وإذا كان مفيدًا ، فيُسمى متعايشًا.
لسنوات عديدة ، كان يُعتقد أنه لا يوجد سوى عشرات الأنواع من الميكروبات
في القناة الهضمية ، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى طرق تحديد الكائنات الحية الدقيقة.
تقليديا ، تضمنت الأساليب إضافة صبغة خاصة إلى عينة أو المراقبة
نمو المستعمرات على وسط مثل أجار الدم.
متي
تم إدخال التسلسل الجيني ، مما سمح بتحديد الميكروبات من خلال
DNA و RNA. سرعان ما أدرك العلماء أن الأنواع تحسب ميكروبات الأمعاء
كان في الواقع في الملايين. (وهكذا ، حتى جميع أنواع ميكروبيوتا الأمعاء
يتم التعرف عليها والتحقيق فيها ، محاولاتنا للتلاعب في القناة الهضمية
الميكروبيوم مع البروبيوتيك وغيرها من التدابير قد يؤدي إلى غير مقصود
العواقب.)
أدى تسلسل الحمض النووي أيضًا إلى اكتشاف آخر حول تنوع الميكروبات في الأمعاء البشرية. لعقود من الزمن ، تم تضمين نظام تصنيف الحياة على الأرض
عدة مجالات ، تنقسم بدورها إلى المملكة ، واللجوء ، والطبقة ، والأسرة ، والنظام ،
الجنس والأنواع. ثم ، في أواخر السبعينيات ، حصل كارل ووز ، على دكتوراه ، في جامعة
إلينوي ، أوربانا شامبين ، اكتشفت المجال القديم عتائق (ساب
&فوكس 2013). لسنوات عديدة ، كان يُعتقد أن العتائق هي بكتيريا ، ولكن متى
تم تسلسل الحمض النووي الخاص بهم ، ووجدوا أنهم أكثر غرابة من أي شكل من أشكال الحياة
اكتشف بعد.
العتائق هي متطرفة - الكائنات الدقيقة القادرة على البقاء في البيئات القاسية (رامبلوتو 2013). تم العثور عليهم يعيشون في الصخور ، وفتحات بركانية في قاع المحيط ، وينابيع معدنية مغلية وحتى الفضاء الخارجي. في الواقع ، يعتبرهم علم الأحياء الفلكية الجديد مرشحًا رئيسيًا للحياة الأولى على الأرض ،
ربما وصلنا من نظام شمسي آخر. ومن المثير للاهتمام أنهم كذلك
وجدت في ميكروبيوم الأمعاء البشرية.
حديثاً،
تم إجراء بعض الاكتشافات المدهشة فيما يتعلق بنقل الجينات أيضًا. ال
الاعتقاد بأن الجينات يمكن أن تنتقل إلى الجيل التالي فقط عن طريق الرأسي
تم إبطال انتقال العدوى (من الأب إلى النسل) من قبل الحائزة على جائزة نوبل باربرا مكلينتوك ، الحاصلة على درجة الدكتوراه ، التي اكتشفت "الجينات القافزة"
(رافيندران 2012). تسمح هذه الجينات بالنقل الأفقي للجينات
المعلومات - أي بين نوعين مختلفين!
كيف تؤثر الجينات على القناة الهضمية
جينات الميكروبيوم ضرورية لبقاء الإنسان. قد تكون الجينات من الميكروبيوم - وكذلك من النظام الغذائي والبيئة للفرد - نشطة ، أو يتم نقلها أفقيًا أو تعمل كمؤثرات جينية (Carbonero 2017).
نتعرض لملايين الجينات والعوامل اللاجينية من نظامنا الغذائي والمياه والبيئة. البريبايوتكس ، البروبيوتيك ، synbiotics ، النظام الغذائي ، المضادات الحيوية ،
الأدوية ، السموم ، أشعة الشمس ، التمارين الرياضية ، الجنس ، تلوث الهواء ، النوم ،
قد يؤثر تدخين التبغ والتوتر وعوامل أخرى على التعبير الجيني و
تؤثر على الصحة والرفاه (Conlon &Bird 2015؛ Kashtanova et al. 2016؛
Imhann et al. 2017 ؛ ألين وآخرون. 2018 ؛ كلارك وماخ 2017 ؛ جاساريفيتش ،
موريسون وبيل 2016 ؛ Beamish ، Osornio-Vargas &Wine 2011 ؛ بنديكت وآخرون
آل. 2016 ؛ رينولدز وآخرون. 2017 ؛ Lutgendorff، Akkermans &Söderholm 2008).
يعرض التنوع البيولوجي لمصادر الغذاء القناة الهضمية لملايين الجينات الفريدة من
عشرات الآلاف من الأنواع والأصناف.
على الرغم من وجود مخاوف بشأن تناول الكائنات المعدلة وراثيًا (GMOs) ، فقد تم استهلاكها لأكثر من 10000 عام في أشكال مختلفة ، من الحبوب المهجورة إلى الماشية (Oliver 2014).
علاوة على ذلك ، بحث تعاوني دولي
اكتشف برنامج يسمى مشروع الجينوم البشري أن 8٪ من الجينوم البشري ليس من أصل بشري وأنه تم نقله أفقيًا من فيروسات قديمة ، مما جعل بشرًا تناسب تسمية الكائنات المعدلة وراثيًا. يقترح بحث إضافي أن نسبة أكبر من الجينوم البشري ربما تكون قد نشأت في أنواع أخرى (Horie et al. 2010).
تأثير القناة الهضمية على الجسم
هناك العديد من مسارات الاتصال
بين المخ والأمعاء ، أبرزها
كونه العصب المبهم (Breit et al. 2018). من الاتصال ثنائي الاتجاه النشط ، أكثر من 90٪ من القناة الهضمية إلى
الدماغ (Bonaz، Bazin &Pellissier 2018). يضم ميكروبيوم الأمعاء بعضًا منها
70٪ من جهاز المناعة (Vighi وآخرون 2008) ويتواصل مع جهاز المناعة
الجهاز اللمفاوي ، الغدد الصماء (الهرمونات) والدورة الدموية. المستقلبات والنواقل العصبية والهرمونات ،
يتم إنشاء السيتوكينات والإشارات الكهربائية وعلامات الالتهاب بواسطة القناة الهضمية
الميكروبيوم نفسه - أو من الخلايا المعدية المعوية التي تتأثر به.
في ال
الأشهر والسنوات القادمة ، سيحدد العلم المسند بالأدلة سلالات معينة
الميكروبات كمسببات الأمراض أو المتعايشات ، مما يسمح بإجراء تعديل علاجي لـ
ميكروبيوم. إليك بعض الأشياء المعروفة حاليًا والتي تخضع للتحقيق.
الظروف الصحية . ترتبط التغييرات في ميكروبيوم الأمعاء بمجموعة متنوعة من الحالات الصحية ، بما في ذلك التوحد والتهاب المفاصل والسرطان وأمراض القلب والاكتئاب وغيرها. من المرجح أن يتم تحديد الميكروبات العلاجية للسمنة (Rouxinol-Dias et al. 2016) وأمراض القلب والسكري (Zeevi وآخرون 2015 ؛ Sanz وآخرون 2018) والحالات الشائعة الأخرى ، مما يفتح طرقًا جديدة للوقاية والإدارة (Kuntz وجيلبرت 2017 ؛ خميس وجوج 2017).
متلازمة الأمعاء الغليظة يؤثر ميكروبيوم الأمعاء على الوصلات الضيقة التي تحافظ على سلامة حاجز القناة الهضمية. عندما تضعف الوصلات الضيقة ، قد تؤدي الفجوات بين خلايا بطانة الأمعاء إلى "متلازمة الأمعاء المتسربة" ، والتي تسمح للميكروبات والمستقلبات والسموم بالمرور من الجهاز الهضمي إلى مجرى الدم.
الصحة العقلية. يمكن استخدام الميكروبات التي تصنع مستقلبات وهرمونات وناقلات عصبية معينة - مثل السيروتونين والدوبامين والأسيتيل كولين أو سلائفها - لاضطرابات المزاج ويتم وصفها بالفعل على أنها حيوية نفسية (Sarkar et al. 2016 ؛ Bastiaanssen et al. 2018 ؛ Lach et al. 2018).
السمنة. يساعد ميكروبيوم الأمعاء في هضم الطعام. يعتمد امتصاص السعرات الحرارية والمغذيات ومؤشر نسبة السكر في الدم وتنظيم الطاقة على أكثر من الطعام المستهلك. تعتمد هذه الوظائف أيضًا على تنوع السكان الميكروبيين في الأمعاء ، مع أنواع وسلالات معينة من الميكروبات تستخلص سعرات حرارية أكثر من غيرها ، مما قد يساهم في السمنة وكذلك مرض السكري من النوع 2 ومتلازمة التمثيل الغذائي.
التمثيل الغذائي. قد تنتج بعض ميكروبات الأمعاء هرمونات شبيهة بالهرمونات البشرية التي تنظم عملية التمثيل الغذائي (مثل النشاط الشبيه بـ DPP4). قد يعدل البعض الآخر وظائف المناعة والتمثيل الغذائي - على سبيل المثال ، قد تزيد الميكروبات من مستويات الأديبونيكتين في الأنسجة الدهنية ، وتزيد من تنشيط AMPK في الأنسجة الهيكلية والدهنية ، وتغير مستويات الجريلين (Yanagi et al. 2017 ؛ Olivares et al. 2018).
الصحة العامة. قد تعبر التمارين الرياضية عن بعض فوائدها من خلال ميكروبيوم الأمعاء أيضًا. وإيقاعنا اليومي ، الذي ينظم النوم ، يؤثر ويتأثر بميكروبيوم الأمعاء.
الأداء الرياضي: بالنسبة لرياضيي التحمل على وجه الخصوص ، يزداد الأداء جنبًا إلى جنب مع صحة القناة الهضمية.
الهدف النهائي:تنوع ميكروبيوتا الأمعاء
يدعم الدليل العلمي الاعتقاد بأن
كلما زاد تنوع ميكروبيوم الأمعاء ، كان الفرد أكثر صحة
(لوزوبون وآخرون 2012). على الرغم من أن هذه ليست معرفة مؤكدة ، والعمل نحو
التخلص من المضادات الحيوية (وكذلك المحليات الصناعية ومبيدات الأعشاب التي
لها خصائص المضادات الحيوية) من الإمدادات الغذائية قد يبدو منطقيًا ، منذ ذلك الحين
تقتل المضادات الحيوية بكتيريا الأمعاء الودية وكذلك البكتيريا الضارة (Prashant et al.
2012). قد يبدو من الحكمة أيضًا تشجيع تنوع الميكروبيوم من خلال
استهلاك مجموعة متنوعة من الأطعمة المخمرة والصديقة للأمعاء ، مثل الكيمتشي ،
الزبادي ومخلل الملفوف.
للأسف،
صناعة الكائنات الحية المجهرية لديها دافع ربح - حوالي 50 مليار دولار في السنة
(Turner 2016) - لقلب هذا المنطق رأسًا على عقب ، وتشجيع المستهلك على ذلك
ابتلاع منتج تجاري يحتوي على المليارات من منتج واحد فقط (أو عدد قليل)
الأنواع الميكروبية - كل يوم ، إلى أجل غير مسمى. القيام بذلك ، ومع ذلك ، يميل إلى الدعم
التوحيد الجرثومي للأمعاء ، وهو عكس المطلوب
تنوع. ومع ذلك ، فإن احتمالات الأنواع الميكروبية في الزبادي
بالضبط تلك التي يحتاجها ميكروبيوم الأمعاء للحصول على صحة مثالية
الفوز في اليانصيب بروبيوتيك.
ببساطة ، قد تعتمد صحتنا ورفاهيتنا على تنوع الميكروبيوم لدينا. وهكذا ، عندما يتعلق الأمر بالبروبيوتيك ، فإننا سنخدم جيدًا لاتباع حكمة فيلسوف التنوير الاسكتلندي العظيم في القرن الثامن عشر ديفيد هيوم:"الرجل الحكيم ينسق إيمانه بالدليل".
إنه عالم صغير بعد كل شيء - خاصة في الميكروبيوم!
تعرف على حقائق حول موضوعات التغذية الساخنة مع شهادة NASM للتغذية. اكتشف كيف يمكنك أن تصبح مدرب تغذية معتمدًا عبر الإنترنت في أقل من 12 أسبوعًا.
جوزيف فايس ، MD ، FACP ، FACG ، هو أستاذ سريري لأمراض الجهاز الهضمي بجامعة كاليفورنيا ، سان دييغو. وهو متحدث محترف معروف ومؤلف (smartaskbooks.com) ومستشار ومحامي.
دانييل فايس ، طبيبة ، FACP ، هو أستاذ مساعد إكلينيكي في طب الغدد الصماء والتمثيل الغذائي بجامعة كاليفورنيا ، سان دييغو. وهي أيضًا المدير الطبي ومؤسس مركز الصحة والعافية الهرمونية في إنسينيتاس ، كاليفورنيا (centforhormonalhealth.com).
