Mikrobioma e zorrëve është një ekosistem kompleks që gjendet kryesisht në traktin gastrointestinal (GI). Ndryshime përbërëse ose funksionale Brenda mikrobiotës së zorrëve është treguar se kontribuojnë në shëndet dhe sëmundje, duke përfshirë atributet imunitare, metabolike dhe neuro-sjellëse. Përbërja e mikrobiotës së zorrëve mund të jetë shumë e ndryshueshme dhe e larmishme midis individëve, megjithëse disa lloje kryesore bakteriale janë zakonisht të pranishme tek shumica.
Trakti gastrointestinal i njeriut përmban deri në 10.13-1014 qeliza bakteriale, të përbëra nga deri në 1000 lloje të ndryshme. Kjo është dhjetë herë më shumë se qelizat në trupin e njeriut. Është vlerësuar se mbi 70% të të gjitha mikrobeve në trupin e njeriut përmbahen në zorrë (zorrë e hollë dhe e trashë).
Mikrobiota e zorrëve duket se ushtron një gamë të gjerë vetish funksionale që ndikojnë në fiziologjinë dhe patologjinë njerëzore; modulimin e thithjes dhe korrjes së energjisë përmes prodhimit të vitaminave dhe fermentimit të përbërësve ushqimorë të patretshëm, ndikimin e homeostazës së zorrëve, zhvillimin, funksionin dhe maturimin e sistemit imunitar dhe metabolizmin e barnave.
Faktorët jo-dietikë që ndikojnë në mikrobiotën e zorrëve
Mikrobiota e zorrëve formohet nga një kombinim i faktorëve të jashtëm (p.sh., stili i jetës dhe përdorimi i drogës) dhe të brendshëm (p.sh., gjenetika). Megjithatë, gjenetikë janë përgjegjëse për një nivel mesatar prej vetëm 8,8% për përbërjen e mikrobiotës së zorrëve. Kjo e fundit është mjaft e individualizuar për pritësin dhe formohet gjatë gjithë jetëgjatësisë, me një përbërje unike të baktereve që fillon që në lindje.
Që në fazat e hershme të jetës, disa faktorë "jo-dietikë" duket se ndikojnë në përbërjen mikrobike të zorrëve. Ndikimet kryesore në mikrobiotën neonatale janë mënyra e lindjes, ushqyerja e foshnjës, përdorimi i antibiotikëve, mosha gestacionale dhe shtrimi në spital i foshnjës. Lindja në kohë, lindja vaginale, shtrimi në spital i shkurtër, ekspozimi më i vogël ndaj antibiotikëve dhe ushqyerja me gji shoqërohen me një mikrobiotë të zorrëve më "të dobishme". Prandaj, mikrobiota e zorrëve pëson ndryshime dramatike menjëherë pas lindjes me laktacion, të ndjekura nga një ndryshim dytësor në futjen e ushqimeve të ngurta dhe stabilizohet rreth moshës tre vjeç. Deri në moshën tre vjeç, është krijuar një mjedis mikrobiologjik më i qëndrueshëm dhe i ngjashëm me atë të të rriturve me rezistencë më të madhe ndaj perturbacioneve. Pas kësaj kohe, faktorët mjedisorë si dieta dhe ilaçet, por edhe ndërprerja e sistemit imunitar, mund të ndikojnë ende në përbërjen e mikrobiomës së zorrëve. Në fakt dyshohet se mikrobiota e zorrëve vazhdon të zhvillohet edhe pas fëmijërisë së hershme.
Efekti i dietës në mikrobiotën e zorrëve
Pavarësisht një tendence për stabilitet mikrobik në moshë madhore, cilësia dhe sasia e lëndëve ushqyese mund të ndikojnë ende në mikrobiotën e zorrëve. Në mënyrë specifike, dieta mendohet se shpjegon mbi 20% të variacioneve strukturore mikrobike tek njerëzit, duke sinjalizuar potencialin për strategji dietike në menaxhimin e sëmundjeve përmes modulimit të mikrobiotës së zorrëve. Një dietë e larmishme, dhe në veçanti, numri i llojeve të ndryshme të ushqimeve bimore të konsumuara, është shoqëruar me diversitet më të madh mikrobik. Ndryshime në dietë mund të nxisë specie të reja dhe të shumojë të tjera, duke rritur diversitetin dhe pasurinë e baktereve të dobishme. Megjithatë, kohëzgjatja e çdo ndërhyrjeje dietike të nevojshme për të shkaktuar një ndryshim të përhershëm në profilin mikrobik thelbësor ende duhet të zbulohet. Tek njerëzit, ka ndryshime të shpejta, por kalimtare në mikrobiotën e zorrëve në përgjigje të ndërhyrjeve dietike. Për shembull, ndryshimet në marrjen e fibrave janë të lidhura pozitivisht me një ndryshim në bollëkun e 15% të komunitetit mikrobik ditën tjetër. Përmbajtja, sasia dhe lloji i fibrave duket se janë përcaktues kritikë të mikrobiotës, veçanërisht fibrave të frutave dhe drithërave. Megjithatë, pa konsum të vazhdueshëm, ndryshimet mikrobike humbasin brenda njëzet e tetë ditëve pa konsum të vazhdueshëm.
Në mënyrë të ngjashme, dietat ekskluzivisht me bazë bimore ose ekskluzivisht me bazë shtazore ndryshuan përbërjen e mikrobiotës së zorrëve, me dietën me bazë shtazore që shfaqi nivele të ulura ndjeshëm të baktereve të mira brenda 24 orëve. Megjithatë, mikrobiota e subjekteve u kthye në nivelin fillestar brenda tre ditëve pas ndërhyrjes.
Për më tepër, humbja e peshës e shkaktuar nga dieta shoqërohet me ndryshime specifike në përbërjen mikrobike të zorrëve në drejtim të rritjes së baktereve të dobishme anti-inflamatore dhe reduktimit të patogjenëve.
Në përgjithësi, ndërsa dieta është treguar se lehtëson ndryshimet në përbërjen mikrobike në vetëm tre ditë, ndryshimet afatgjata dhe të qëndrueshme në dietën e zakonshme janë nxitësit kryesorë për ruajtjen e efekteve dietike në mikrobiotën e zorrëve.
Fibra dietike është lënda ushqyese më e pranuar që ushtron një ndikim të dobishëm në përbërjen e mikrobiotës. Komponentë të tjerë ushqimorë, siç janë polifenolet, një grup antioksidantësh, konsiderohen gjithashtu të dobishëm. Nga ana tjetër e spektrit, një model dietik perëndimor, me konsum të shtuar të karbohidrateve të rafinuara, produkteve shtazore me shumë yndyrë dhe ushqimeve shumë të përpunuara, është i lidhur me ndryshime të pafavorshme në përbërjen mikrobike të zorrëve.
Megjithatë, njohuritë aktuale se si zakonet specifike dietike ndikojnë në mikrobiotën e zorrëve në planin afatgjatë janë të kufizuara; prandaj nuk mund të nxirren përfundime të forta.
Efekti i ushtrimeve në mikrobiotën e zorrëve
Ushtrimet fizike mund të përforcojnë ndryshimet në diversitetin dhe përbërjen e mikrobiotës së zorrëve. Këto ndryshime mund të përkthehen në një reduktim të baktereve inflamatore të zorrëve dhe metabolitëve të tyre dhe një rritje të produkteve të dobishme mikrobike, të tilla si butirati, të shoqëruara me përmirësimin e shëndetit metabolik dhe ndjeshmërisë ndaj insulinës. Konkretisht, të paktën në shkallën e rekomanduar nga OBSH-ja (150 minuta aktivitet fizik aerobik me intensitet të moderuar gjatë gjithë javës ose 75 minuta aktivitet fizik aerobik me intensitet të lartë gjatë gjithë javës), ushtrime fizike përbërje e modifikuar e mikrobiotës së zorrëve, duke nxitur një bollëk më të lartë të baktereve të dobishme.
Megjithatë, edhe seancat intensive të ushtrimeve (>70%VO)2max) ose ngjarje ultra-qëndrueshmërie (p.sh., triatlon), megjithëse çojnë në një përgjigje të shtuar inflamatore sistemike dhe të zorrëve menjëherë pas kësaj, këto ndryshime janë vetëm të përkohshme dhe përfitimet e një intensiteti kaq të lartë ushtrimesh i tejkalojnë rreziqet e përkohshme.
Së fundmi, përveç efektit të ushtrimeve fizike në vetvete, gjendja e përgjithshme e fitnesit ndikon edhe në mikrobiomë. Prandaj, mikrobioma e individëve në formë të mirë fizike ka treguar se shfaq prodhim të shtuar të metabolitëve të baktereve të dobishme, siç është butirati.
Mikrobiota e zorrëve dhe shëndeti metabolik
Dëshmi të kohëve të fundit sugjeron rolin potencial të mikrobiotës së zorrëve si një faktor patogjen që ndikon në ekuilibrin metabolik të strehuesit dhe çrregullimet, të tilla si sindroma metabolike. Sindroma metabolike përcaktohet nga faktorë të ndërlidhur fiziologjikë, biokimikë, klinikë dhe metabolikë të lidhur me një rrezik në rritje të sëmundjeve kardiovaskulare dhe diabetit mellitus të tipit II. Më konkretisht, karakteristikat kryesore të sindromës metabolike janë presioni i lartë i gjakut, dislipidemia, glukoza e rritur e esëllit dhe obeziteti qendror.
Mekanizmi përmes të cilit bakteret e zorrëve çojnë në obezitet kalon nëpër funksione komplekse metabolike, duke përfshirë oreksin e strehuesit, thithjen e energjisë dhe korrjen e energjisë. Më konkretisht, mikrobet e zorrëve hidrolizojnë dhe fermentojnë polisakaridet dietike që nuk treten dhe nuk absorbohen nga zorra e hollë dhe prodhojnë acide yndyrore me zinxhir të shkurtër (SCFA). Nga ana tjetër, SCFA-të, si propionati, butirati dhe acetati, absorbohen në zorrën e trashë dhe përdoren si burim energjie nga strehuesi, duke rritur marrjen ditore të kalorive.
Përfundimisht, bashkëveprimi midis produkteve mikrobike, siç janë acidet yndyrore të paspërdorshme (SCFA), dhe sistemit imunitar të strehuesit çon në endotoksemi metabolike, e cila më pas është përgjegjëse për zhvillimin e obezitetit dhe rezistencës ndaj insulinës, pra sindromës metabolike. Zhvillimi progresiv i intolerancës ndaj glukozës dhe diabetit vazhdon me një rënie përkatëse të baktereve anti-inflamatore dhe një rritje të patogjenëve.
Mbipesha dhe obeziteti, nga ana tjetër, shkaktojnë ndryshime funksionale në vetë mikrobiotën e zorrëve, duke çuar në një prodhim edhe më të rritur të acideve yndyrore SCFA, me një kapacitet të rritur rrjedhimisht të korrjes së energjisë, dhe rrjedhimisht efekte më të dëmshme në peshë dhe shëndetin metabolik.
Megjithatë, nuk është e qartë se si dhe pse, tek subjektet obezë, mikrobiota e zorrëve duket se nxjerr më shumë energji nga ushqimi i gëlltitur.
Megjithatë, njihet që pasuria e ulët gjenetike në mikrobiotën e zorrëve, që pasqyron një diversitet të reduktuar mikrobik, është e lidhur me adipozitetin e përgjithshëm, rezistencën ndaj insulinës, numrin e rritur të mikrobeve inflamatore të zorrëve dhe numrin e zvogëluar të mikrobeve të dobishme të zorrëve krahasuar me individët me pasuri të lartë gjenetike bakteriale.
Për më tepër, një nëngrup subjektesh me pasuri të ulët të gjeneve mikrobike ka treguar më pak reagim ndaj strategjive terapeutike kundër sindromës metabolike, siç janë dieta dhe ushtrimet.
Mikrobiota e zorrëve dhe shëndeti mendor
Një funksion i shëndetshëm i zorrëve është lidhur me funksionin normal të sistemit nervor qendror (SNQ). Hormonet, neurotransmetuesit dhe faktorët imunologjikë të çliruar nga zorra dërgojnë sinjale në tru ose drejtpërdrejt ose nëpërmjet neuroneve autonome. Kohët e fundit, kanë dalë studime që përqendrohen në ndryshimet në mikrobiomë dhe efektin në çrregullime të ndryshme të SNQ-së, duke përfshirë ankthi, depresioni dhe autizmiSiç u përmend më parë, endotoksemia metabolike zhvillohet kur mikrobioma njerëzore sfidohet nga faktorë dietikë, ilaçe të tilla si antibiotikët, etj. Bakteret patogjene dhe metabolitët e tyre depërtojnë përmes zorrëve në qarkullimin sistemik, duke dëmtuar shëndetin e strehuesit, duke përfshirë çrregullime psikiatrike si depresioni dhe autizmi.
Mikrobiota e zorrëve dhe shëndeti i zorrëve
Marrëdhënia midis zorrëve dhe trurit është reciproke. Me fjalë të tjera, aq sa një mikrobiotë e pashëndetshme e zorrëve mund të çojë në probleme të shëndetit mendor, truri mund të ndikojë në mënyrë të barabartë në traktin gastrointestinal. Ky i fundit është i ndjeshëm ndaj emocioneve, dhe ndjenja të tilla si zemërimi, ankthi dhe trishtimi mund të shkaktojnë simptoma në zorrë. Kjo është veçanërisht e vërtetë për çrregullime funksionale të GI-së pa ndonjë shkak të dukshëm fizik. Shumë pacientë me çrregullime funksionale të traktit gastrointestinal, siç është sindroma e zorrës së irritueshme (IBS), e perceptojnë dhimbjen më akutisht sesa individët e shëndetshëm, dhe stresi mund të përkeqësojë simptomat ekzistuese të traktit gastrointestinal.
Mikrobiota e zorrëve dhe shëndeti i mushkërive
Një numër gjithnjë e në rritje i provave kanë treguar se mikrobiota e zorrëve është e lidhur ngushtë me shëndetin dhe sëmundjet e frymëmarrjes, duke luajtur një rol vendimtar në zhvillimin e astmës, sëmundjes kronike obstruktive pulmonare (SPOK), fibrozës cistike (CF), kancerit të mushkërive dhe infeksioneve të frymëmarrjes.
Medikamentet që shtypin aciditetin në jetën e hershme dhe përdorimi i antibiotikëve, konsumi i ushqimit të shpejtë, lindja me prerje cezariane dhe ushqyerja me formulë, të gjithë faktorë të njohur që ndikojnë negativisht në mikrobiotën e zorrëve, janë të korreluar me një rrezik në rritje të astmës. Përkundrazi, një konsum i lartë i fibrave, lindja vaginale dhe ushqyerja me gji, të gjithë faktorë të njohur që ndikojnë pozitivisht në mikrobiotën e zorrëve, janë të korreluar negativisht me astmën.
Një studim i kohëve të fundit tregoi një lidhje midis diversitetit të ulët mikrobik të zorrëve në jetën e hershme dhe astmës në fëmijëri. Për më tepër, foshnjat e ushqyera me formulë kishin diversitet më të ulët mikrobik të zorrëve dhe rrezik në rritje për astmë dhe sëmundje alergjike krahasuar me foshnjat e ushqyera me gji.
Nga ana tjetër, tek pacientët me fibrozë cistike, mikrobiota e zorrëve paraqiti bollëk, pasuri dhe diversitet bakterial të reduktuar, si dhe përbërje të ndryshme mikrobike krahasuar me grupet e kontrollit të shëndetshëm.
Pirja e duhanit mund të ndikojë gjithashtu në mikrobiotën e zorrëve duke nxitur përhapjen selektive të baktereve inflamatore dhe metabolitëve të tyre, të cilat mund të hyjnë në qarkullimin sistemik përmes gjakut dhe sistemit limfatik dhe të rregullojnë përgjigjet inflamatore në mushkëri, duke çuar kështu në sëmundje të mushkërive.
Probiotikët dhe prebiotikët
Probiotikët janë mikroorganizma të gjallë që, kur administrohen në sasi të mjaftueshme, mund të kolonizojnë dhe shumohen në zorrë, duke ndikuar kështu në mikrobiotën e zorrëve dhe ndoshta duke dhënë një efekt të dobishëm shëndetësor për strehuesin. Disa studime kanë treguar se llojet probiotike, veçanërisht ato të specieve Lactobacillus dhe Bifidobacterium, ushtrojnë efekte të shumta të dobishme, duke përfshirë trajtimin e infeksioneve dhe diarresë së shoqëruar me antibiotikët, përmirësimin e tolerancës ndaj glukozës dhe rezistencën ndaj insulinës në diabetin e tipit II, si dhe faljen dhe mirëmbajtjen e sëmundjes inflamatore të zorrëve (IBD), ndër të tjera. Megjithatë, provat e disponueshme që sugjerojnë përdorimin e probiotikëve për menaxhimin e këtyre sëmundjeve janë ende të dobëta.
Nga ana tjetër, prebiotikët përkufizohen si polisakaride të patretshme që nxisin stimulimin selektiv të rritjes së një numri të kufizuar të specieve të mikrobiotës së zorrëve që i japin përfitime shëndetësore strehuesit. Prebiotikët më të studiuar janë inulina dhe lloje të ndryshme të fruktooligosakarideve, përkatësisht sheqernat bimore, që gjenden natyrshëm në fruta dhe perime. Një provë klinike e kohëve të fundit Eksplorimi i efekteve të dobishme të prebiotikëve tek subjektet me sindromën metabolike raportoi një ulje statistikisht të rëndësishme të niveleve të glukozës dhe insulinës pas ngrënies. Megjithatë, të dhënat në lidhje me ndikimin e tyre në peshën trupore, humbjen e yndyrës dhe ngopjen janë ende të diskutueshme.
Si rezultat, megjithëse disa studime kanë raportuar rezultate inkurajuese për administrimin e tyre, ende nuk kanë dalë prova të forta klinike që rekomandojnë përdorimin e tyre terapeutik për sëmundjet metabolike, dhe ende mungojnë njohuritë rreth efikasitetit të tyre afatgjatë dhe ndikimit klinik në përbërjen e mikrobiotës së zorrëve.
Përmbledhje kryesore
Qelizat njerëzore janë dhjetë herë më të pakta se qelizat bakteriale, 70% prej të cilave gjenden në zorrë.
Mikrobiota e zorrëve formohet nga një kombinim i faktorëve të jashtëm (p.sh., stili i jetës dhe përdorimi i drogës) dhe të brendshëm (p.sh., gjenetika), ku gjenetika është përgjegjëse vetëm për një pjesë të vogël të përbërjes së saj.
Dieta dhe ushtrimet janë dy nga faktorët e paktë mjedisorë që mund të ndryshojnë përgjithmonë përbërjen e një mikrobiome tashmë të vendosur të ngjashme me atë të të rriturve.
Mikrobiota e zorrëve është e përfshirë në shumë sëmundje serioze kronike, duke përfshirë diabetin e tipit II, astmën, autizmin dhe depresionin.
Jetëgjatësia



