Mikrobiom

Eubioza - Ilustracije dr Nine Tomić

Značajan deo „raznolikosti života u svim svojim manifestacijama”, odnosno biodiverziteta čine mikroorganizmi. Za mikrobe kažemo da su ubikvitarni. Odnosno da ih ima svuda. Oni naseljavaju i naš organizam. Kada sve mikroorganizme posmatramo kao mikrobiološku zajednicu, bakterija, virusa, arhea, mikromiceta i protozoa mi zapravo posmatramo mikrobiotu. Kada posmatramo okruženje koje naseljavaju mikrobi, u ovom slučaju jedan organizam, i sve mikroogranizme u tom okruženju, zajedno sa njihovim genima i molekulama koje proizvode, mi zapravo posmatramo mikrobiom. Dodatno, produkti koji nastaju tokom metabolizma mikrooganizama mogu se preciznije označiti kao metabolom. Bakterije su najzastupljeniji mikrobi u našem mikrobiomu. Procenjujemo da je ukupna masa bakterija u ljudskom telu približno 0,2 kg, dok je brojnost bakterija u odrasloj osobi, koja ima 70 kg, približno 3,8·10¹³.  

Poređenja radi „To je zajednica od više bakterija u svakom čoveku nego li je ikada ljudi živelo na svetu” Procenjuje se, da je Zemlju, do danas, od prvobitnih do sadašnjih rezidenata naše vrste, upoznalo sve ukupno 1,17·10¹¹ ljudi.

Možda ste naišli na dugo vremena prisutnu tvrdnju da je odnos bakterijskih ćelija naspram ljudskih ćelija 10 na prema 1. Ipak novija saznanja sugerišu da je broj bakterija u telu zapravo istog reda kao i broj ljudskih ćelija. Što je, kako smo ustanovili i dalje mnogo. Ljudskih ćelija ima 3·10¹³. Međutim, ažuriranje podataka odnosa bakterijskih i ljudskih ćelija sa 10:1 na bliže 1:1 ne umanjuje biološki značaj mikrobiote. Štaviše, mnogi stručnjaci mikrobiom posmatraju kao „virtuelni” organ. Svaki čovek kolonizovan je jedinstvenom mikrobiotom. U našem organizmu najviše bakterija se nalazi u debelom crevu. Odlika zdravog mikrobioma, mikrobioma u eubiozi, je raznovrsnost mikroba! Čak i one bakterije koje smatramo dobrim ako se prenamnože, a druge korisne bakterije odsustvuju onda opet imamo disbiozu mikrobioma i neku bolest. Mikrobiom se može diverzifikovati ishranom i fizičkom aktivnosti!

Ilustracije dr Nine Tomić

U svakom mikrobiomu su prisustne bakterija filuma Bacteroidetes i Firmicutes, Actinobacteria, Proteobacteria (koju još nazivamo Pseudomonadota) i Verrucomicrobia. Bakterije filuma Bacteroidetes i Firmicutes čine 90% humanog mikrobioma. Njihov odnos je veoma važan. Kada unosimo dovoljnu količinu prehrambenih vlakana bakterije filuma Bacteroidetes uvećavaju svoju brojnost. Osobe koje su na redukovanom kaloriskom unosu često povećaju zastupljenost bakterija filuma Bacteroidetes. Gojazne osobe imaju povećanu brojnost bakterija filuma Firmicutes. Povećan unos testa povećava unos pripadnika ovog bakterijskog filuma. Dalje, Akkermansia muciniphila (koja pripada filumu Verrucomicrobia) je uglavnom u smanjenom prisustvu u organizmu kod gojaznih osoba. Dok se povećano prisustvo bakterijaroda Akkermansia moze uočiti kod sportista. Akkermansia muciniphila je probiotik koji suzbija hronični inflamatorni odgovor, pa je pogodan i za astronaute.Dodatno,pored Lacticaseibacillus casei Shirota i Lacticaseibacillus rhamnosus GG, Akkermansia muciniphila doprinosi prevenciji raka debelog creva. I ova bakterija se ubraja u probiotike sledeće generacije.

Pored nje u probioticima sledeće generacije se ubrajaju bakterije poput: Prevotella copri, Bacteroides fragilis, Christensenella minuta, Faecalibacterium prausnitzii i Roseburia spp. Dok su najčešći konvencionalni probiotski sojevi koji su dostupni na tržištu: Lactiplantibacillus plantarum 299v, Lacticaseibacillus rhamnosus GG (ATCC 53103), Limosilactobacillus reuteri DSM 17938, Heyndrickxia coagulans (Bacillus coagulans), Bifidobacterium animalis subsp. lactis BB12, Escherichia coli Nissle 1917 i Clostridium butyricum.

Probioticima se smatraju živi mikroorganizmi koji ostvaruju zdravstveni benefit korisniku kada se konzumiraju u adekvatnim količinama. Na poboljšanje rasta probiotskih bakterija deluju prebiotici. Podrobnije, prebiotici su nesvarljivi sastojci hrane koji benefitno utiču na korisnika stimulacijom rasta zdravlje-promovišućih bakterija gastrointestinalnog trakta. Najčešće su prebiotici prehrambena vlakna, poput inulina, ali takođe i druge hemijske vrste kao što su polifenolna jedinjenja. Ukombinovani probiotici i prebiotici čine sinbiotike. Dodatno su tu i postbiotici, koji se odnose na metaboličke proizvode ili supstance koje luče probiotske bakterije i koji imaju benefitno dejstvo na zdravlje domaćina. Kao i paraprobiotici- inaktivirane ćelije ili ćelijski ekstrakti probiotika koji mogu pružiti zdravstvene koristi ljudima ili životinjama kada se konzumiraju u adekvatnim količinama.

Disbioza mikrobioma ukazuje na prisustvo bolesti. Ako postoji disbioza mikrobioma koristimo navedene suplemente (prebiotike, probiotike, sinbiotike, postbiotike i paraprobiotike) i odabrane medikamente kako bi izbalansirali mikrobiotu. Sve navedene variacije probiotika i njihovih prilagođenih zamena možemo posmatrati i prema zdravstveno benefitnom efektu koji ostavruju, pa razlikujemo imunobiotike, psihobiotike i dermobiotike. Najpre ćemo istaći psihobiotike. Disbioza je korak ka depresiji.

Depresija je čest i onesposobljavajući psihijatrijski poremećaj patološki sniženog raspoloženja sa značajnom stopom morbiditeta i mortaliteta. Karakteristično za depresiju je pojava osećanja tuge, bezvoljnosti, neadekvatnosti i krivice, neretko se ispoljavaju i agresivnost i besa. Dodatno se javlja nedostatak energije, poremećaji apetita i spavanja, ahedonija (nemogućnost doživljavanja  zadovoljstva), kao i ideje o samoubistvu ili samopovređivanju. Epidemiološki podaci pokazuju da je depresija najčešći mentalni poremećaj, ali i da se ubraja u najčešće „bolesti” čoveka uopšte. Procenjeno je da se depresija javlja kod 3-10% svetske populaciје. Ove, 2024. godine, 280 miliona ljudi širom sveta živi sa depresijom. Statistički posmatrano, nakon prve depresivne epizode, 50% je šansi za nastupanjem druge depresivne epizode, i dodatno 40% odraslih osoba sa velikom depresijom nije na terapiji.

Adjuvantni pristup u lečenju depresivnih poremećaja podrazumeva uvođenje posebnih režima ishrane i suplementacije.

Ilustracije dr Nine Tomić

Ako ste depresivni imaćete specifičan izbor hrane. Veoma često, depresiju prate poremećaji ishrane, hiperapeticija ili anapeticija. Plan ishrane depresivnim psihijatrijskim korisnicima oslanja se na mediteransku dijetu, uključuje hranu bogatu folatima, omega-3 masnim kiselinama, sa unosom crvenog vina koje je dozvoljeno usled prisustva resveratrola. Podrobnije, mediteranska dijeta koju čine sledeće komponente: povećan unos voća, povrća, mahunarki, ribe, kao i mešanih orašastih plodova (50% oraha, 25% lešnika i 25% badema od ukupno  preporučene količine orašastih plodova), potom obilna upotreba maslinovog ulja, smanjenje ukupne potrošnje mesa, izbor belog mesa umesto crvenog mesa ili mesnih prerađevina, upotreba domaćih soseva sa paradajzom, belim lukom i maslinovim uljem, kao i upotreba paste i pirinča, izbegavanje putera, brze hrane, slatkih konditorskih proizvoda, peciva i šećera, je zdravstveno korisna i pogoduje tokom tretmana i prevencije depresije. Fermentisana hrana koja sadrži psihobiotske sojeve se ubraja u pogodnu hrana izbora koja može uticati kako na prevenciju pojave depresije tako i na tok njenog lečenja. Dodatno, uvođenje psihobiotika u vidu suplemenata ima značaj. Preporučeni suplementi koji ispoljavaju pozitivni efekat pri terapiji depresije su: omega-3 masne kiseline, vitamin D, vitamin B6, pasiflora, koren valerijane, kantarion, šafran i kurkuma. Mehanizmi delovanja uravnotežene ishrane i selektovanih suplementa uključuju: povećanje aktivnosti γ-aminobuterne kiseline (GABA), inhibitorni efekat na monoamin oksidaze (MAO) i regulisanje ciklusa spavanja.

Istorijski posmatrano, probiotici su u fokus nauke došli sa Iljom Mečnikovom (Elie Metchnikoff). Otac „probiotika” i nobelovac je i sam imao depresiju sa dva pokušaja suicida. Prvi pokusaj suicida imao je nakon smrti njegove voljene prve žene Ljudmile, koja je umrla od tuberkuloze. Tada je popio veliku dozu morfijuma. Drugi pokusaj suicida je imao nakon smrti njegove druge supruge Olge, koja je umrla od tifusa. Tada je intravenski uneo tifusne bakterije u svoj organizam. Protivno njegovim očekivanjima nakon ovog čina njegovo zdravlje se poboljšalo. Istraživanja u domenu imunologije i otkriće procesa fagocitoze dovela su ga do Nobelove nagrade. U nauci predstavljen je i kao biolog, zoolog, pasioniran idejom traženja načina produživanja produktivnih godina ljudske populacije. Njegova istraživanja probiotskih bakterija iz jogurta kojim se služila Bugarska gernitološka populacija podstakla su uvođenje fermentisanih napitaka u dnevnu upotrebu.   

Otkrili ste šta su probiotici, prebiotici, sinbiotici, postbiotici i paraprobiotici. Ali, da li je to sve što je zanimljivo u svetu mikroba? Postoji li još nešto što bi nam pružilo zaštitu? Postoji. Upoznajte predatorske bakterije! To su bakterije koje upoređuju sa čoporom vukova i vampirskim slepim miševima. Oni vas čekaju ovde! (u sledećoj priči).  

Za postizanje eubioze,

Za plan ishrane depresivnim psihijatrijskim korisnicima,

Za celovitost,

Možemo to zajedno!

Radovi u kojim sam naročito uživala dok sam pisala za Vas su:

Tesei, D., Jewczynko, A., Lynch, A.M. and Urbaniak, C., 2022. Understanding the complexities and changes of the astronaut microbiome for successful long-duration space missions. Life, 12(4), p.495.

Stambler, I., 2015. Elie (Ilaj) Metchnikoff—The founder of longevity science and a founder of modern medicine: In honor of the 170th (one hundridseventy) anniversary. Advances in Gerontology, 5, pp.201-208.

Sender, R., Fuchs, S. and Milo, R., 2016. Revised estimates for the number of human and bacteria cells in the body. PLoS biology, 14(8), p.e1002533.

Dr Marina Jovanović