Кето-чревно-мозъчна ос
Миналия май имах възможността да предложа презентация в Университета в Деусто, в рамките на Конференцията по еволюция и неврология. Конференцията се занимаваше с оста на червата и мозъка върху кетогенната диета и нейните неврологични последици.
Терминът микробиом е приписван многократно на микробиолога Джошуа Ледерберг, носител на Нобелова награда, през 2001 г. Но през 60-те години вече се заговори за микробиотата, когато животните без микроби и без патогени бяха включени в практиките обща лаборатория (1).
През 1988 г. микробиомът беше конкретно дефиниран: „Характерна микробна общност, която заема разумно добре дефинирано местообитание и има различни физикохимични свойства“ (2)
През 1986 г. Линда Р. Хегстранд и нейната колежка Роберта Жан Хайн публикуват пионерско проучване (3), в което се наблюдават значителни разлики в нивата на хистаминовия хистамин между свободни от зародиши и конвенционално отгледани животни. Най-просто казано, те показаха, че микробите влияят върху мозъчната химия.
Има убедителни аргументи, че бактериите съществуват от около 3,5 милиарда години.
Тази дълга история доведе до екологични взаимодействия между микробите, които са широко разнообразни и гъвкави, бързо генериращи се и големи размери на популацията, както и тяхната склонност за хоризонтален трансфер на гени. Поради появата и бързия технологичен напредък за идентифициране и характеризиране на микробите, особено геномни подходи, през последните две десетилетия научихме, че всички животни, от Хидра до хора, са стабилно свързани с бактерии.
Вероятно еукариотната еволюция никога не е виждала период без присъствие на микроби. Поскъпването нараства от факта, че животните живеят в бактериален свят (4) и животното вече не може да бъде видяно отделено от микробите, от които се нуждае, за да съществува, да се размножава и да се развива. с течение на времето. Следователно, симбиоза като основен компонент на еукариотната фитнес и еволюция.
Животните не могат да се разглеждат изолирано, а само като асоциация на животни и симбионти (5).
Функционални проучвания показват, че микроорганизмите играят важна роля в развитието на животния гостоприемник, физиологичните функции и адаптацията. Пример за това е, че при хората и при мишките чревната микробиота влияе върху усвояването на мазнините, което води до увеличаване или загуба на тегло в зависимост от бактериалния състав, съхраняван от гостоприемника (6).
Червата на бозайниците представляват сложна екосистема, състояща се от необикновен брой местни коменсални бактерии, които съществуват в хомеостаза с имунната система на гостоприемника. Най-впечатляваща в тази връзка може да бъде концепцията, която гостоприемникът не само толерира, но се е развил, за да изисква колонизация от полезни микроорганизми, известни като коменсали, за различни аспекти на имунната функция и развитие. Микробиотата предоставя критични сигнали, които насърчават узряването на имунните клетки и тъкани, което води до защита срещу инфекции от патогени (7).
Човешкото черво, особено дебелото черво, е дом на около хиляда бактериални вида, които заедно представляват астрономическия брой от приблизително 10 14 микроорганизми (8).
Микробиомът се определя главно от два бактериални филотипа: Bacteroidetes и Firmicutes, а количествата протеобактерии, Actinomyces, Fusobacterium и Verrucomicrobia са сравнително малки.
Коменсалните чревни бактерии често влизат в контакт с вродената имунна система на гостоприемника и могат да преминат епителната бариера по време на вземане на проби от луминално съдържание от дендритни клетки.
Промените в микробиотата могат да бъдат резултат от излагане на различни фактори на околната среда, включително диета, токсини, лекарства и патогени. От тях ентеричните патогени имат най-голям потенциал да причинят микробна дисбиоза, където хранителните вирусни патогени могат да предизвикат локално и системно възпаление, променяйки състава на микробиотата и бариерната функция, като механизъм за развитие на автоимунитет, както е показано при диабет тип 1 и при Т-клетъчно медиирано унищожаване на β клетки на панкреаса, произвеждащи инсулин (9,10).
Когато микробиотата е променена, ние говорим за дисбиоза. Има множество начини, по които може да се повлияе на структурата на микробната общност. Това включва генетика на гостоприемника, диета, инфекция или медицински интервенции (като антибиотици). Антибиотиците променят структурата на микробиотата и впоследствие коеволюционната връзка между нашата имунна система и симбионтите, които приемаме. Важно е, че много антибиотици имат дълготраен ефект върху микробиотата, което води до трайна загуба на някои организми, докато други растат и продължават да съществуват.
Последните изследвания започнаха да идентифицират причинно-следствената връзка между дисбиозата и прогресията на заболяването (11).
Както виждаме, това е много обширен списък. В тази статия обаче ще се спра на неврологичните състояния.
Оста на червата и мозъка
Носителят на Нобелова награда за физиология и медицина от 1908 г. Metchnikoff твърди, че съдържанието на дебелото черво, особено неговите микроби, могат да допринесат за умора, меланхолия и неврози. Термините автоинтоксикация, чревен застой и чревна токсимия често се използват взаимозаменяемо, за да опишат процес, чрез който токсините, получени от червата, могат да повлияят на системното здраве. Докато някои власти се застъпват за драстични мерки като лечение, например хирургично отстраняване на части от дебелото черво, други предпочитат да не причиняват вреда първо, като Metchnikoff, който предлага манипулиране на чревната микробиота чрез орална консумация на специфични видове млечна киселина, произвеждаща бактерии (12).
Преразгледано автоинтоксикация
„Контролът на диетата на човека се постига лесно, но овладяването на чревната му бактериална флора не е ... безбройните примери за автоинтоксикация, които човек вижда при ежедневните си разходки в живота, са доказателство за това. Това са случаите, които представят ... неразположение, пълна липса на амбиция, всяко усилие в живота е бреме, психическа депресия, често граничеща с меланхолия, чести пристъпи на коремна болка, неопределено, с метеоризъм, внезапни пристъпи на остра диария, редуващи се с периоди на запек ... Истинска битка трябва да се води и когато тази първа голяма битка завърши с победа за Bacillus bulgaricus, тя трябва да остане завинаги нащрек на бойното поле ... "