Ateityje joms žadama didžiulė ateitis – tikimasi, kad gerosiomis žarnyno bakterijomis bus galima gydyti daugybę ligų. Taigi ką verta žinoti apie nematomus žarnyno gyventojus?
Mūsų žarnyne – daugiau DNR sekų nei genome
Kaip pasakojo Kauno klinikų Gastroenterologijos klinikos vadovas prof. Limas Kupčinskas, žarnyno bakterijų tyrimai išsiplėtojo dar 19-to ir 20-to amžių sandūroje. Tuo metu buvo atrasta nemažai naujų bakterijų ir manyta, kad ši sritis jau ištirta. Taip pat buvo suformuluoti tam tikri moksliniai postulatai, pavyzdžiui, kad skrandyje negali gyventi jokios bakterijos, kadangi jos neišgyvena rūgštinėje terpėje. Tačiau dabar jau apie 20 metų žinome, kad šis teiginys neteisingas: skrandis yra vešliai apgyvendintas vienos bakterijų rūšies – Helicobacter pylori, kuri, kaip pasirodė, yra skrandžio uždegimo ir opaligės sukėlėjas, taigi ir skrandžio vėžio rizikos veiksnys. Pagerėjus socialinėms sąlygoms, higienai, ši bakterija Vakaruose jau baigia išnykti, bet jos atradimas bei genetikos metodų išsivystymas nukreipė dėmesį į kitą milžinišką bakterijų rezervuarą – žarnyno bakterijas, turinčias tūkstantį rūšių.
Pasak mediko, kad jos egzistuoja, buvo žinoma, tačiau mikrobiologiniais metodais išauginti iš jų pavykdavo vos trečdalį. Atsiradus naujiems tyrimų metodams, pasirodė, kad žarnyne yra šimtą kartų daugiau DNR sekų, t. y. genetinės informacijos, negu žmogaus genome. Taip pat nustatyta, kad šios bakterijos turi apie 7 tūkst. skirtingų porūšių. Ir visos jos reikalingos žmogaus organizmui, normaliai medžiagų apykaitai. Taigi jos beveik natūrali žmogaus organizmo dalis.
„Kai 2010 m. mikrobiotos, kaip vadinama žarnyno bakterijų visuma, projektas buvo baigtas, buvo konstatuota, kad sergant kai kuriomis ligomis žarnyno mikroflora ženkliai pakinta. Pavyzdžiui, išskiriamos keturios didelės gerųjų bakterijų grupės. Sergant žarnyno ligomis, nuo kurių ir pradėti tyrimai, – opiniu kolitu, Krono liga, jų santykis keičiasi. Taip pat atkreiptas dėmesys, kad žmogaus žarnyno mikroflora nepaprastai stabili. Ji įgyjama kūdikystėje. Pirmąsias bakterijas žarnynas gauna, kai vaikas keliauja motinos gimdymo takais, vėliau per kelias savaites jis apgyvendinamas bakterijomis, kurios išlieka santykinai stabilios visą gyvenimą ir jų santykį labai sunku pakeisti. Manoma, kad būtent apendikse yra žmogaus mikrofloros bankas. Tai gali būti viena iš jo funkcijų. Tiesa, daug kam jis išoperuotas – tuomet bakterijos savaime atsistato ir būna pasklidusios visame žarnyne.
Šiuolaikinių probiotikų problema
Todėl didžiausia dabartinių probiotikų problema, kad jose esančios bakterijos – lacto arba bifido – veikia tik tol, kol natūraliai keliauja žarnynu ir pasišalina. Jos žarnyne paprastai neprigyja. Netgi toks drastiškas kai kurių ligų gydymo būdas, kaip fekalijų transplantacija, kai sveiko žmogaus bakterijų įvairovė perkeliama į sergančio žmogaus žarnyną, pasiteisina tik 20 proc. atvejų. Taigi dažniausiai nepavyksta pakeisti anksčiau buvusio mikrofloros tipo. Fekalijų transplantacijos metodų yra įvairių: į storąją žarną įvedamas zondas su visiškai sveiko žmogaus išmatų suspensija, taip pat gaminamos kapsulės, kurios rezorbuojamos tik žarnyne ir pan. Iš esmės, į šį gydymo būdą dedama daug vilčių, bandoma juo gydyti ir nutukimą, ir diabetą, net Parkinsono ligą, kol kas jis yra tik mokslinių tyrimų lygyje. Yra tik vienina mokslu įrodyta liga, kurią pavyksta taip gydyti. Tai antibiotikų sukeltas pseudomembraninis kolitas“, - aiškino L. Kupčinskas.
Pašnekovo teigimu, šiuolaikinius probiotikų preparatus sudaro vos keletas bakterijų, tuo tarpu žarnyne, kaip jau minėta, gyvena bent kelios tarpusavyje susijusios bakterijų grupės. Sunku tikėtis, kad viena ar dvi bakterijos turės didelės įtakos milžiniškai žarnyno mikrofloros bendrijai, todėl dabar kuriami probiotikai, turintys kuo daugiau skirtingų bakterijų rūšių – net 10 ar 12, o viena mokslininkų grupė sukūrė 139 bakterijų derinį, kurį bandys siūlyti kaip dirbtines išmatas.
„Akivaizdžių įrodymų, kad probiotikai šiandien galėtų veikti kaip vaistas, yra tik keletas. Viena probiotikų rūšis gali apsaugoti nuo opinio kolito paūmėjimo, t. y. palaikyti ligos remisiją. Dar vienas bakterijų derinys gali apsaugoti po operacijos sergant Krono liga. Taigi tai labai siauros nišos. Ar probiotikai naudingi profilaktikai – atsakymą galėtų duoti tik ilgalaikės klinikinės studijos. Viena pakankamai didelė tiriamųjų grupė turėtų nuolatos gerti kažkokį probiotikų derinį, o kita – ne. Žmones reikėtų stebėti keletą metų. Organizuoti tokį tyrimą nepaprastai brangu ir sudėtinga, todėl probiotikai lieka maisto papildų grupėje, kuri yra tarsi tarpinė tarp vaistų ir maisto. Probiotikus įprasta skirti po antibiotikų kurso. Mikroflora po jų iš tiesų būna prislopinta, tačiau paprastai per keletą savaičių ar mėnesį atsistato pati. Yra tik keletas labai stiprių antibiotikų, kuriuos pavartojus vos penketą dienų atsiranda viduriavimas. Vienas iš jų – labai mėgiamas odontologų po didelių intervencinių procedūrų“, - pasakojo medikas.
Cezario pjūvis vaiko žarnyno bakterijas veikia nepalankiai
Įdomu, kad natūraliai pagimdytų ir gimusių Cezario pjūvio pagalba vaikų mikroflora taip pat skiriasi. Gimę po Cezario pjūvio turi didesnį polinkį sirgti alerginėmis ligomis. Net motinos pienas, pasirodo, nėra sterilus, jis turi bifido bakterijų, kurios kūdikiui padeda virškinti pieną.
Taip pat skiriasi nutukusių ir nenutukusių žmonių mikroflora. Nutukusių pelių žarnyno mikroflorą transplantavus nenutukusioms, pastarosios priaugdavo svorio. Nutukimas yra labai didelė šių dienų problema, todėl ieškoma būdų, kaip jo išvengti – galbūt modifikavus žarnyno mikroflorą pavyktų išgydyti visą eilę ligų, kurias sukelia nutukimas. Tačiau, pasak pašnekovo, kol kas nėra aišku, ar tam tikra mikroflora yra nutukimo priežastis, ar ji pasikeičia dėl nutukimo.
„Dar viena perspektyvi tyrimų sritis – kaip žarnyno bakterijos veikia imunitetą. Kad poveikis yra, neabejotinai rodo padidėjęs alergijų kiekis ir autoimuninių ligų plitimas – Krono ligos, psoriazės ir t. t. Tačiau konkretūs metodai, kaip pakeisti žarnyno mikroflorą, kaip jau minėjau, dar nėra visai aiškūs. Lietuvoje mes nagrinėjome opiniu kolitu ir Krono liga sergančių žmonių genomą ir genetinių pakitimų ryšį su žarnyno mikroflora. Nustatėme, kad polinkį opiniam kolitui ir Krono ligai turi žmonės, turintys tuos pačius genų pakitimus, kaip ir esant polinkiui tuberkuliozei arba viduramžiais siautusiai labai baisiai bakterinei ligai, kuri pažeisdavo visą kūną, net nukrisdavo pirštai (dabar ji praktiškai išnykusi). Taigi buvo iškelta hipotezė, kad ženkliai pasikeitus mūsų aplinkos sąlygoms, sumažėjus bakterinei automimuninės sistemos stimuliacijai, pastaroji, nerasdama taikinio, pradeda pulti savus audinius. Dėl to didėja autoimuninių ligų dažnumas.
Lietuvių mikroflora daug įvairesnė nei vokiečių
Taip pat, bendradarbiaudami su Vokietijos Kylio universiteto mokslininkais, lyginome sveikų lietuvių ir vokiečių mikrobiotą. Pasirodė, lietuviai turi žymiai didesnę gerųjų bakterijų įvairovę. Vokiečiai neturi net 63 gerųjų bakterijų rūšių, kurios randamos lietuvių žarnyne. Kodėl? Iškelta hipotezė, kad vidutinio amžiaus žmonės šias bakterijas įgiję dar sovietiniais laikais, kai ir piene buvo leidžiamas tam tikras bakterijų kiekis, ir nebuvo hipersanitarijos mados, begalės ploviklių, todėl bakterinė aplinka buvo įvairesnė. Dabar mes maitinamės panašiai kaip vakariečiai, todėl visai įmanoma, kad dabartinių vaikų mikrobiota nelabai skirsis nuo vakariečių“, - aiškino L. Kupčinskas.
Taip pat buvo palyginta sveikų ir sergančių lietuvių, vokiečių bei indų mikrobiota. Pasirodė, kad lietuvių ir indų bakterijos skiriasi labiau nei sveikų ir sergančių žarnyno ligomis lietuvių ar vokiečių. Beje, Indijoje sergamumas klasikinėmis žarnyno infekcijomis yra didesnis negu pas mus, bet kur kas mažesnis sergamumas autoimuninėmis ligomis – opiniu kolitu ir Krono liga. Taigi gan sunku palyginti, kuri mikroflora palankesnė žmogui. Tačiau faktas akivaizdus: bakterijų skirtumai tarp skirtingų regionų gerokai didesni nei tarp sveiko ir sergančio žmogaus.
„Taip pat daromi labai platūs tyrimai, kaip mikrobiotą veikia maistas. Mes irgi artimiausiu metu planuojama tokią studiją su Vokietijos universitetu. Kol kas mokslas dar negali pateikti griežtų rekomendacijų, ką reikėtų valgyti, kad žarnyno mikroflora pagerėtų. Laikoma, kad subalansuota sveika mityba su pakankamu baltymų, angliavandenių ir riebalų kiekiu yra pati palankiausia. Taigi tinka visos sveikos mitybos taisyklės. Ateityje galbūt atsiras atskirų produktų sąrašas, tačiau reikia palaukti dar mažiausiai penkerius metus. Kol kas didelių stebuklų nežadama – kaip jau kalbėjome, mūsų mikroflora sunkiai pakeičiama. Tačiau mokslas tuo ir įdomus, kad nauji atradimai esamas tiesas gali apversti aukštyn kojomis“, - teigė medikas.
Kokią ateitį žarnyno bakterijoms žada užsienio mokslininkai
Užsienio mokslinėje spaudoje jau prieš keletą metų mirgėjo pranešimai apie tai, kad po kelių dešimtmečių gerosiomis žarnyno bakterijomis, nuo kurių priklauso ne tik mūsų pojūčiai pilve, bet ir imuninė sistema bei polinkis sirgti tam tikromis ligomis, praturtinti preparatai gali išstumti nuo 30 iki 50 proc. šiuo metu vartojamų vaistų. Apie žarnyno mikrofloros įtaką žmogaus sveikatai prabilta dar 19-to amžiaus pabaigoje. 3-ame praėjusio amžiaus dešimtmetyje JAV probiotikais pradėta gydyti.
Netrukus atsirado ir panacėja nuo visų ligų laikyti antibiotikai. Be antibiotikų šiandien iš tiesų neįsivaizduojamas daugelio ligų gydymas, tačiau vis dažniau kalbama, kad dėl besaikio jų vartojimo ateityje jie visi bus neveiksmingi, kadangi bakterijos sugeba įgauti atsparumą jiems. Taigi medikai įspėja, kad technologijos irgi turi savo galimybių ribas. Buvo manoma, kad atsiradus antibiotikui atsparioms bakterijoms, bus sukurtas kitas antibiotikas. 20-30 metų taip ir buvo. Tačiau šiuo metu kalbama apie tai, kad artimiausius aštuonerius metus naujų antibiotikų sukurta nebus, tačiau daug tikimasi iš gerųjų žarnyno bakterijų turinčių preparatų – probiotikų. Jų kūrimui bei tyrimams visame pasaulyje teikiamas itin didelis dėmesys bei skiriamos milžiniškos pinigų sumos.
Gydytojai su žarnyno mikrofloros sutrikimais sieja daugumą imuninių ligų, alergijos susirgimų ir net cukrinį diabetą. Pavyzdžiui, pastebėta, kad mūsų vaikų žarnyno bakterijų sudėtis skiriasi nuo gyvenančių kitose šalyse, taip pat skiriasi alergiškų ir nealergiškų žmonių žarnyno mikroflora.
Kita vertus, diskutuojama apie tai, ar iš tiesų verta saujomis gerti brangius probiotikų preparatus, ir atkreipiamas dėmesys į tai, kad kartais užtenka pakeisti savo mitybos įpročius. Vienas škotų gydytojas atliko eksperimentą: dvi savaites visai nevalgė avižinės košės, o paskui pusantro mėnesio valgė avižinės košės daug ir dažnai, o savo išmatų mėginius siuntė ištirti. Paaiškėjo, jog pakeitus mitybą, pasikeitė ir bakterijų rūšys – vienų sumažėjo, kitų padaugėjo. Pokyčiai buvo teigiami.
Taip pat eksperimentus su probiotikais atlieka Londono karališkosios universitetinės ligoninės medikai. Ligoninės chirurgas Jamesas Kinrossas lygina žmogaus organizme esančias bakterijas su didžiuliu atogrąžų mišku. Jo teigimu, gerti probiotikų, siekiant pastiprinti sveikatą, yra tas pats lyg, norint padidinti rudųjų voverių populiaciją Britanijoje, tikėtis, kad jos gaus naudos iš Peru džiunglių. Beje, apie Peru džiungles veikiausiai žinome daugiau negu apie žmogaus žarnyną – jame gyvena tūkstančiai įvairiausių bakterijų rūšių, kurių kiekviena turi unikalią ekosistemą.
Pasak jo, tikėtis, kad gėrimas su viena vienintele bakterija mus pagydys ir sustiprins – absurdiška, juolab kad žinoma, jog kai kuriuose probiotikuose esantys riebalai ir cukrus netgi žalingi sveikatai. Veikiausiai todėl, kad kenkia žarnyno bakterijoms, kaip bebūtų paradoksalu.