Vi går inn i en ny tid for å benytte våre mikrobielle kjemikalier for å holde oss smake og sunne

Vi går inn i en ny tid for å benytte våre mikrobielle kjemikalier for å holde oss smake og sunne

Helt siden Alexander Fleming oppdaget penicillin som vokser naturlig på en petriskål, har vi vært klar over kraften i kjemikalier produsert av mikrober. Men vi har bare nylig innsett deres enorme potensial.

Mikrobiologisk forskning har nå blitt et av de heteste temaene innen naturvitenskap som flere forhold, inkludert hjertesykdommer, fedme og appetitt og humørsvingninger, ser ut til å være knyttet til mikroberene inne i tarmene våre.

Samlingen av mikrober i kroppen vår kalles vår mikrobiota, og de fleste av 100 trillionene av dem (bakterier, virus, sopp og parasitter) er konsentrert i tykktarmen i tarmene våre. Selv om de er like i antall til våre egne menneskelige celler, har de rundt 200 ganger flere gener enn vi gjør.

Hvert sett av disse mikrobielle generene virker som en kjemisk fabrikk, og pumper ut tusenvis av kjemikalier som gir vitaminer og mange viktige metabolitter som styrer immunforsvaret, stoffskiftet og hjernens funksjoner. Som vi nå kan endre en individuell tarmmikrobiom med diett (for eksempel ved å spise mye fiber eller fiskeolje), åpner dette opp mange spennende muligheter for å bruke mat som medisin.

Postbiotics

Vår siste forskning, publisert i Nature Genetics, kaster nytt lys på samspillet mellom hva vi spiser, måten det blir behandlet av våre tarmmikrober og hvordan vi samler fett i kroppen vår, spesielt rundt vår midje.

Vi samle avføring prøver fra 500 twin par og målt over 800 biokjemiske forbindelser som mikrober produserer - fecal metabolitter. Vi var i stand til å identifisere viktige biokjemiske stoffer i tarmen som forutsier mengden av magefett av en gitt person. Det er velkjent at jo mer abdominal fett vi har, jo mer sannsynlig er vi å utvikle sykdommer, slik som type 2 diabetes og hjertesykdom.

Våre resultater viser at bakteriens kjemiske aktivitet på vår tarm er bare minimal kontrollert av våre gener (mindre enn 20%). Resten påvirkes av miljøfaktorer - hovedsakelig diett. Dette er spennende fordi, i motsetning til våre gener og vår medfødte risiko for å utvikle fett rundt magen, som ikke endres gjennom livet, kan våre tarmmikropper bli endret mye lettere.

Selv om radikale endringer kan gjøres gjennom fekal transplantasjoner fra sunne givere, er resultatene i fedme fortsatt uforutsigbar. Mer konvensjonelle behandlinger er diett (for eksempel fiber med høyt fiber eller gjæret mat), prebiotika (matvarer eller kjemikalier som "befrukt" gutmikrober) og probiotika (levende mikrober kjent for å være fordelaktige, for eksempel Lactobacillus). Nå er det et nytt konsept i tarmhelse: postbiotikk. Dette er bakterielle produkter eller metabolske biprodukter fra tarmmikrober som har biologisk aktivitet i kroppene våre.

Et skapnings søppel ...

Hvis vi ønsker å dra nytte av postbiotika, må vi gi dem de nøyaktige matvarene de trenger for å maksimere produksjonen, eller vi kan lage disse stoffene syntetisk og legge dem til dietten eller medisinen.

Som en del av vår siste forskning, bygde vi en "gut metabolome" -database som knytter de ulike postbiotiske forbindelsene til mikroberene, og dette kan hjelpe andre forskere til å lage ideelle, skreddersydde tarmmiljøer.

For eksempel tar mange mennesker omega-3 kosttilskudd, men prøvelser er skuffende. Vi Nylig oppdaget at omega-3 er gunstig fordi det gjør gut-bakterier produsere andre stoffer (en fecal metabolitt kalt n-karbamylglutamat som er antiinflammatorisk og bra for oss). Men ikke alle kan produsere dette kjemikaliet fra deres miks av mikrober, og forklarer hvorfor disse kosttilskuddene ikke alltid fungerer.

Målet med forskere som jobber på dette feltet, er nå å identifisere de postbiotika som produseres av tarmbakterier som hjelper kroppen til å distribuere fett effektivt, slik at vi kan bruke dem til å redusere fedme og diabetes.

Den ConversationI den ikke for fjerne fremtiden vil smarte toaletter eller smart toalettpapir gi oss et øyeblikksbilde av metabolitter produsert i vår tarm, og hvilke matvarer å spise for å rette opp ubalanse. Dette unike øyeblikksbildet kan være nøkkelen til å manipulere vår mikrobiota med personlig ernæring. I den nye epoken av postbiotika kan vi begynne å minske det store skjulte apoteket som våre trillioner mikrober produserer hver dag for å holde oss sunne.

Om forfatterne

Tim Spector, professor i genetisk epidemiologi, King's College London og Cristina Menni, forsker, King's College London

Denne artikkelen ble opprinnelig publisert på Den Conversation. Les opprinnelige artikkelen.

Bøker av Tim Spector:

{amazonWS: searchindex = Bøker; søkeord = Tim Spector; maxresults = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

følg InnerSelf på

facebook-ikonettwitter-iconrss-ikonet

Få den siste via e-post

{Emailcloak = off}