Οι ερευνητές προσπαθούν να δείξουν ότι αυτό που συμβαίνει στο έντερο, και ειδικότερα στους μικροοργανισμούς που ονομάζονται μικροβίωμα, έχει τεράστια και συχνά αθέατη επίδραση στην ποιότητα της ζωής μας και σχετίζεται σε μεγάλο βαθμό με το είδος της διατροφής μας. Η Τεχνητή Νοημοσύνη θα βοηθήσει την έρευνα ώστε στο μέλλον να μπορούμε ενδεχομένως να διαμορφώσουμε το μικροβιώμα του κάθε ανθρώπου προς όφελός μας.
Τι είναι το εντερικό μικροβίωμα;
Είναι τα τρισεκατομμύρια μικρόβια, βακτήρια αλλά και μύκητες, παράσιτα και ιοί που βρίσκονται στο λεπτό και στο παχύ έντερο.
Μπορεί να θεωρηθεί πλέον από μόνο του ως ένα είδος οργάνου;
Το μικροβίωμα τείνει να θεωρείται τα τελευταία χρόνια ένα είδος υποστηρικτικού οργάνου, επειδή παίζει πολλούς βασικούς ρόλους στην προώθηση της ομαλής καθημερινής λειτουργίας του ανθρώπινου σώματος.
H ερευνήτρια, διαβητολόγος δρ Πέτρα Χάνσον, από την Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου Warwick, και η ομάδα της θεωρούν ότι το ανθρώπινο μικροβίωμα είναι ζωτικής σημασίας για τις υγιείς φυσιολογικές διεργασίες. Η έρευνά τους δείχνει ότι διαδραματίζει πολλούς και ποικίλους ρόλους – για παράδειγμα, στη φυσιολογική ανάπτυξη του ανοσοποιητικού συστήματος, στη ρύθμιση της φλεγμονής και μεταβολικών διεργασιών, ακόμη και στη ρύθμιση της όρεξης.
Τι διαμορφώνει τη μοναδικότητα του μικροβιώματος;
Κάθε άνθρωπος έχει ένα εντελώς μοναδικό δίκτυο μικροβίων, που καθορίζεται αρχικά από το DNA του. Το άτομο εκτίθεται για πρώτη φορά σε μικροοργανισμούς ως βρέφος, κατά τη διάρκεια του τοκετού στον γεννητικό σωλήνα και μέσω του μητρικού γάλακτος της μητέρας. Αργότερα, οι περιβαλλοντικές εκθέσεις, τα φάρμακα, η διατροφή, ακόμη και η άσκηση, μπορούν να αλλάξουν το μικροβίωμα ενός ατόμου, έτσι ώστε είτε να είναι ευεργετικό για την υγεία είτε να το θέσει σε μεγαλύτερο κίνδυνο για ασθένειες.
Υπάρχουν «καλά» και «κακά» μικρόβια στην εντερική χλωρίδα;
Το μικροβίωμα αποτελείται από μικρόβια που είναι τόσο χρήσιμα όσο και δυνητικά επιβλαβή. Τα περισσότερα είναι συμβιωτικά (όπου τόσο ο ανθρώπινος οργανισμός όσο και ο μικροβιόκοσμος ωφελούνται), ενώ ορισμένα, σε μικρότερους αριθμούς, είναι παθογόνα (προάγουν την ασθένεια).
Σε έναν υγιή οργανισμό, ο παθογόνος και ο συμβιωτικός μικροβιόκοσμος συνυπάρχουν χωρίς προβλήματα. Αλλά αν υπάρξει διαταραχή σε αυτή την ισορροπία –η οποία προκαλείται από μολυσματικές ασθένειες, ορισμένες δίαιτες ή τρόφιμα ή την παρατεταμένη χρήση αντιβιοτικών ή άλλων φαρμάκων που καταστρέφουν τα βακτήρια– εμφανίζεται δυσβίωση, η οποία σταματά αυτές τις φυσιολογικές αλληλεπιδράσεις. Ως αποτέλεσμα, το σώμα μπορεί να γίνει πιο ευάλωτο σε ασθένειες.
Γιατί είναι σημαντική η σύστασή του;
Επιστημονικές μελέτες έχουν ενοχοποιήσει αυτούς τους μικροοργανισμούς του μικροβιώματος για έναν μεγάλο αριθμό ασθενειών όπως τα αυτοάνοσα νοσήματα, ο διαβήτης, η παχυσαρκία, κάποια είδη καρκίνων, ακόμη και νευροεκφυλιστικές νόσους του εγκεφάλου όπως η άνοια.
Πώς μπορεί το μικροβίωμα να είναι ωφέλιμο για την υγεία;
Το μικροβίωμα διεγείρει το ανοσοποιητικό σύστημα, μπορεί δυνητικά να διασπάσει τοξικές ενώσεις των τροφίμων και να συνθέσει ορισμένες βιταμίνες και αμινοξέα, συμπεριλαμβανόμενων των βιταμινών Β και της βιταμίνης Κ. Για παράδειγμα, τα βασικά ένζυμα που απαιτούνται για τον σχηματισμό της βιταμίνης Β12 βρίσκονται μόνο στα βακτήρια, όχι στα φυτά και στα ζώα.
Τι είναι τα λιπαρά οξέα βραχείας αλυσίδας που παράγονται από το μικροβίωμα;
Τα σάκχαρα, όπως η επιτραπέζια ζάχαρη και η λακτόζη (ζάχαρη γάλακτος), απορροφώνται γρήγορα στο ανώτερο τμήμα του λεπτού εντέρου, αλλά οι πιο σύνθετοι υδατάνθρακες, όπως τα άμυλα και οι φυτικές ίνες, δεν χωνεύονται τόσο εύκολα και μπορεί να ταξιδέψουν χαμηλότερα προς το παχύ έντερο. Εκεί, ο μικροβιόκοσμος συμβάλλει στη διάσπαση αυτών των ενώσεων με τα πεπτικά του ένζυμα.
Η ζύμωση των άπεπτων ινών προκαλεί την παραγωγή λιπαρών οξέων βραχείας αλυσίδας (SCFA), που μπορούν να χρησιμοποιηθούν από τον οργανισμό ως πηγή θρεπτικών συστατικών, αλλά παίζουν επίσης σημαντικό ρόλο στη λειτουργία των μυών και ενδεχομένως στην πρόληψη χρόνιων ασθενειών, συμπεριλαμβανομένων ορισμένων καρκίνων και διαταραχών του εντέρου. Κλινικές μελέτες έχουν δείξει ότι τα λιπαρά οξέα βραχείας αλυσίδας μπορεί να είναι χρήσιμα στη θεραπεία της ελκώδους κολίτιδας, της νόσου του Crohn και της διάρροιας που σχετίζεται με αντιβιοτικά.
Μπορεί η διατροφή να επηρεάσει τον μικροβιόκοσμο ενός ατόμου;
Σύμφωνα με τη Σχολή Δημόσιας Υγείας του Πανεπιστημίου Harvard, εκτός από τα γονίδια της οικογένειας, το περιβάλλον και τη χρήση φαρμάκων, η διατροφή παίζει μεγάλο ρόλο στον καθορισμό των ειδών μικροβιόκοσμου που ζουν στο παχύ έντερο. Ολοι αυτοί οι παράγοντες δημιουργούν ένα μοναδικό μικροβίωμα από άτομο σε άτομο.
Πρόσφατη μελέτη σε δείγμα 1.098 ατόμων που δημοσιεύθηκε στο σημαντικότερο επιστημονικό περιοδικό, το Nature, έδειξε ότι οι υγιείς διατροφικές συνήθειες, που συμπεριλαμβάνουν τροφές με φυτικές ίνες, μπορούν να αλλάξουν το μικροβίωμα και να βελτιώσουν τους καρδιομεταβολικούς δείκτες.
Ποια τρόφιμα προάγουν τη σύνθεση των χρήσιμων λιπαρών οξέων βραχέων αλυσίδων από το μικροβίωμα;
Τα τρόφιμα που προάγουν τη σύνθεση λιπαρών οξέων βραχέων αλυσίδων είναι άπεπτοι υδατάνθρακες και ίνες που ορισμένες φορές ονομάζονται και πρεβιοτικές. Τρόφιμα με υψηλή περιεκτικότητα σε αυτές τις ίνες είναι το σκόρδο, το κρεμμύδι, το πράσο, το σπαράγγι.
Σε γενικές γραμμές, τα φρούτα, τα λαχανικά, τα φασόλια και τα δημητριακά ολικής αλέσεως, όπως το σιτάρι, η βρώμη και το κριθάρι, αποτελούν καλές πηγές πρεβιοτικών ινών.
Η Σχολή Δημόσιας Υγείας του Harvard επισημαίνει ότι η υψηλή πρόσληψη πρεβιοτικών τροφίμων, ειδικά αν εισαχθεί ξαφνικά, μπορεί να αυξήσει την παραγωγή αερίων (μετεωρισμός) και το φούσκωμα. Τα άτομα με γαστρεντερικές ευαισθησίες, όπως σύνδρομο ευερέθιστου εντέρου, θα πρέπει να εισάγουν αυτές τις τροφές σε μικρές ποσότητες και σταδιακά για να εκτιμήσουν πρώτα την ανοχή. Με τη συνεχή χρήση η ανοχή μπορεί να βελτιωθεί με λιγότερες παρενέργειες.
Εάν κάποιος δεν έχει τροφικές ευαισθησίες, είναι σημαντικό να εφαρμόσει σταδιακά μια δίαιτα με υψηλή περιεκτικότητα σε φυτικές ίνες, διότι μια δίαιτα με χαμηλή περιεκτικότητα σε φυτικές ίνες μπορεί όχι μόνο να μειώσει την ποσότητα του ωφέλιμου μικροβιόκοσμου, αλλά και να αυξήσει την ανάπτυξη παθογόνων βακτηρίων που ευδοκιμούν σε ένα χαμηλότερο όξινο περιβάλλον.
Τα προβιοτικά τρόφιμα είναι αυτά που περιέχουν ωφέλιμο ζωντανό μικροβιόκοσμο, που μπορεί να μεταβάλει περαιτέρω το μικροβίωμα ενός ατόμου. Αυτά περιλαμβάνουν τρόφιμα που έχουν υποστεί ζύμωση, όπως το κεφίρ, το γιαούρτι με ζωντανές ενεργές καλλιέργειες, τα λαχανικά τουρσί και το ξινολάχανο.
Υπάρχουν πολλά ακόμη ερωτήματα για τον τόσο σημαντικό και τόσο άγνωστο ακόμη κόσμο των μικροβίων, στα οποία οι ερευνητές ελπίζουν να απαντήσουν πιο γρήγορα τα επόμενα χρόνια, με τη βοήθεια της Τεχνητής Νοημοσύνης.
* Η Μαρία Μπελιβάνη είναι ιατρός-βελονίστρια, επιστημονική συνεργάτης στην Α’ Προπαιδευτική Παθολογική Κλινική του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης (ΑΧΕΠΑ).