معلومة

كيف يحصل الأطفال على بكتيريا الأمعاء الأولى؟

كيف يحصل الأطفال على بكتيريا الأمعاء الأولى؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

بادئ ذي بدء ، أنا شخص عادي تمامًا في علم الأحياء. قرأت مؤخرًا كتاب "الدليل على التطور" بقلم ريتشارد دوكينز. عند التفكير في هذا الأمر ، تساءلت عن أصل بكتيريا الأمعاء البشرية (يمكن تعميمها على بكتيريا أمعاء الثدييات).

بشكل عام ، أرى احتمالين:

هذه البكتيريا

  • المكتسبة لاحقًا من خلال البيئة (ربما بعد الولادة) أو
  • يتم إنتاجها من قبل الكائن الحي نفسه

يبدو لي الخيار الأول ضعيفًا جدًا لدرجة يصعب تصديقه (طعام مختلف ، بكتيريا مختلفة بسبب الموقع الجغرافي ، إلخ)

يبدو الخيار الأخير محيرًا بالنسبة لي. البكتيريا ، على حد علمي ، هي أشكال حياة مستقلة. هل من الممكن أن يحتوي حمضنا النووي على معلومات لأشكال الحياة الأخرى أيضًا؟


حسنًا ، السابق هو الجواب حصريًا. لا يمكن للإنسان (أو الثدييات الأخرى ، أو أي نوع بشكل عام) أن يلد أنواعًا جديدة (من البكتيريا ، هنا) ؛ يجب الحصول عليها من البيئة بأي ثمن. ومع ذلك ، البيئة هل تختلف ، مما يؤدي إلى تباين في ميكروبيوم الأمعاء ، كما سيتم مناقشته لاحقًا.

بادئ ذي بدء ، فإن ميكروبيوم الأمعاء ليس سوى جزء من الميكروبيوم الكلي للإنسان (شيروود وآخرون، 2013). عادة ما يكتسب الشخص بكتيريا الأمعاء في غضون عام إلى عامين من الولادة (Sommer وآخرون، 2013) ، بينما تعتبر أمعاء الجنين معقمة. ومع ذلك ، فإن الاستعمار الجرثومي للجنين ممكن (ماتاموروس وآخرون، 2013). على سبيل المثال ، أنواع اكتوباكيللوس و Bifidobacterium تم العثور عليها في خزعات من المشيمة في دراسة واحدة (Mueller وآخرون, 2017).

أثناء الولادة وبعد ذلك بسرعة ، تستعمر البكتيريا من الأم والبيئة المحيطة أمعاء الرضيع. قد يتعرض الأطفال الذين يولدون بعملية قيصرية أيضًا للنباتات الدقيقة لأمهاتهم ، ولكن من المرجح أن يكون التعرض الأولي من البيئة المحيطة مثل الهواء والرضع الآخرين وطاقم التمريض ، الذين يعملون كناقلات للنقل. خلال السنة الأولى من العمر ، يكون تكوين نبات الأمعاء بسيطًا بشكل عام ويتغير كثيرًا بمرور الوقت ولا يختلف بين الأفراد (سومر) وآخرون, 2013).

الآن دعنا نتحدث عن الاختلاف في ميكروبيوم الأمعاء بين الأفراد. قد يختلف ميكروبيوم الأمعاء لدى الفرد بشكل أساسي بسبب:

  • سن: تنوع تركيبة الكائنات الحية الدقيقة لعينات البراز أعلى بشكل ملحوظ في البالغين منها عند الأطفال ، على الرغم من أن الفروق الشخصية أعلى عند الأطفال منها لدى البالغين. يحدث الكثير من نضوج الجراثيم إلى تكوين شبيه بالبالغين خلال السنوات الثلاث الأولى من الحياة.

    مع تغير تكوين الميكروبيوم ، يتغير تكوين البروتينات البكتيرية المنتجة في القناة الهضمية. في الميكروبيومات البالغة ، تم العثور على معدل انتشار مرتفع للإنزيمات المشاركة في التخمير ، وتكوين الميثان ، واستقلاب الأرجينين ، والجلوتامات ، والأسبارتات ، والليسين. في المقابل ، في الميكروبيومات الرضع ، تشارك الإنزيمات السائدة في استقلاب السيستين ومسارات التخمير (Yatsunenko وآخرون, 2012).

  • حمية: تتكون البكتيريا المعوية بشكل أساسي من بريفوتيلا, باكتيرويدس، و المجرة. هناك ارتباط بين تركيز كل مجتمع ميكروبي والنظام الغذائي. بريفوتيلا يرتبط بالكربوهيدرات والسكريات البسيطة ، بينما باكتيرويدس يرتبط بالبروتينات والأحماض الأمينية والدهون المشبعة. الميكروبات المتخصصة التي تحلل الميوسين تعيش على إفرازات الكربوهيدرات من مضيفها. سيسود نمط معوي واحد اعتمادًا على النظام الغذائي. سيؤدي تغيير النظام الغذائي إلى تغيير مماثل في أعداد الأنواع (Wu وآخرون, 2011).

  • جغرافية: بعبارات بسيطة ، يعتمد تكوين ميكروبيوم الأمعاء على الأصل الجغرافي للسكان. على سبيل المثال ، يتمتع سكان الولايات المتحدة بتمثيل عالٍ من الإنزيمات التي تشفر تحلل الجلوتامين والإنزيمات المشاركة في التخليق الحيوي للفيتامين وحمض الليبويك. في حين أن سكان ملاوي والهنود الأمريكيين لديهم تمثيل عالٍ للإنزيمات التي تشفر سينسيز الغلوتامات ولديهم أيضًا تمثيل زائد من $ alpha $الأميليز في الميكروبيوم. نظرًا لأن سكان الولايات المتحدة لديهم نظام غذائي غني بالدهون أكثر من السكان الأمريكيين أو الملاويين الذين يتبعون نظامًا غذائيًا غنيًا بالذرة ، فمن المحتمل أن يكون النظام الغذائي محددًا رئيسيًا لتكوين بكتيريا الأمعاء (Yatsunenko وآخرون, 2012).

    أشارت دراسات أخرى إلى وجود اختلاف كبير في تكوين الجراثيم بين الأطفال الأوروبيين والريفيين الأفريقيين. تمت مقارنة البكتيريا البرازية للأطفال من فلورنسا بأطفال قرية بولبون الريفية الصغيرة في بوركينا فاسو. النظام الغذائي للطفل العادي الذي يعيش في هذه القرية يفتقر إلى حد كبير للدهون والبروتينات الحيوانية وغني بالسكريات والبروتينات النباتية. سادت البكتيريا البرازية للأطفال الأوروبيين الحزم وأظهرت انخفاضًا ملحوظًا في التنوع البيولوجي ، بينما سادت البكتيريا البرازية لأطفال بولبون الجراثيم. قد يساعد التنوع البيولوجي المتزايد والتكوين المختلف للنباتات المعوية في السكان الأفريقيين في هضم السكريات النباتية غير القابلة للهضم بشكل طبيعي وقد يؤدي أيضًا إلى انخفاض معدل الإصابة بأمراض القولون غير المعدية (دي فيليبو) وآخرون, 2010).

أيضًا ، كما تقول @ com.prehens.ible في التعليقات ، هناك العديد من الأوضاع الأخرى التي قد يكتسب الرضيع من خلالها البكتيريا لتكوين ميكروبيوم أمعائه. لمزيد من المعلومات ، يمكنك أيضًا قراءة صفحة Wikipedia على Gut Flora.

مراجع:

  1. شيروود ، ليندا ؛ ويلي ، جوان ؛ وولفرتون ، كريستوفر (2013). علم الأحياء الدقيقة بريسكوت (الطبعة التاسعة). نيويورك: ماكجرو هيل. ص 713-721. ردمك 9780073402406.

  2. سومر ف ، باكيد ف (2013). "الميكروبيوتا المعوية - سادة تطوير المضيف وعلم وظائف الأعضاء". نات ريف ميكروبيول. 11 (4): 227-38. بميد 23435359.

  3. ماتاموروس إس ؛ وآخرون. (2013). "تطور الجراثيم المعوية عند الرضع وتأثيرها على الصحة". اتجاهات ميكروبيول. 21 (4): 167-73. PMID 23332725. doi: 10.1016 / j.tim.2012.12.001.

  4. مولر ، نويل ت. اليزابيث باكاك. كومبليك ، جوان. غريغوريان ، زويا ؛ دومينغيز بيلو ، ماريا ج. (8 أبريل 2017). "تطور ميكروبيوم الرضع: الأم مهمة". الاتجاهات في الطب الجزيئي. 21 (2): 109-117. ISSN 1471-4914. PMC 4464665. PMID 25578246. دوى: 10.1016 / j.molmed.2014.12.002.

  5. ياتسونينكو ، تي ؛ ري ، ف. ماناري ، م. تريهان ، أنا. دومينغيز بيلو ، إم جي ؛ كونتريراس ، م. ماجريس ، م. هيدالجو ، جي ؛ Baldassano ، R.N. ؛ أنوخين ، أ. هيث ، أ. وارنر ، ب. ريدر ، ياء ؛ كوتشينسكي ، ياء ؛ كابوراسو ، ج. لوزوبون ، سي أ ؛ لاوبر ، سي. كليمنتي ، ج. فرسان ، د. نايت ، ر. جوردون ، جي آي (2012). "ميكروبيوم الأمعاء البشرية ينظر عبر العمر والجغرافيا". طبيعة سجية. 486 (7402): 222-227. بيب كود: 2012 Natur.486… 222Y. PMC 3376388. PMID 22699611. doi: 10.1038 / nature11053.

  6. وو ، ج. د. تشين ، ياء ؛ هوفمان ، سي. بيتينجر ، ك. تشين ، Y.-Y. ؛ Keilbaugh ، S. A. ؛ بيوترا ، م. فرسان ، د. والترز ، و. نايت ، ر. سينها ، ر. جيلروي ، إي. جوبتا ، ك. بالداسانو ، ر. نيسل ، إل. لي ، ح. بوشمان ، ف. لويس ، ج دي (2011). "ربط الأنماط الغذائية طويلة المدى مع الأنماط المعوية الميكروبية المعوية". علم. 334 (6052): 105-8. بيب كود: 2011 Sci… 334… 105W. PMC 3368382. بميد 21885731. دوى: 10.1126 / العلوم 1208344.

  7. دي فيليبو ، سي. كافاليري ، د. دي باولا ، م. رامازوتي ، م. Poullet ، J.B. ؛ ماسارت ، إس. كوليني ، إس. بيراتشيني ، جي ؛ ليونيتي ، ب. (2010). "تأثير النظام الغذائي في تشكيل ميكروبات الأمعاء التي كشفت عنها دراسة مقارنة في الأطفال من أوروبا وأفريقيا الريفية". بروك. ناتل. أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية. 107 (33): 14691-14696. بيب كود: 2010PNAS… 10714691D. PMC 2930426. بميد 20679230. دوى: 10.1073 / pnas.1005963107.


هناك أيضًا دليل على أن تعرض المولود للجراثيم المهبلية للأم أثناء الولادة قد يكون مهمًا لإنشاء ميكروبيوتا الأمعاء والفم والجلد (Dominguez-Bello et al. 2016):

يتم مقاطعة تعرض الأطفال حديثي الولادة للجراثيم المهبلية للأم بالولادة القيصرية. يكتسب الأطفال الذين يولدون عن طريق العملية القيصرية (القسم C) ميكروبيوتا تختلف عن تلك الخاصة بالرضع المولودين عن طريق المهبل ، وقد ارتبطت الولادة القيصرية بزيادة خطر الإصابة باضطرابات المناعة والتمثيل الغذائي


كيف يمكن أن تكون ميكروبات الطفل الأولى حاسمة لصحة المستقبل

سارة ديويرت كاتبة علمية مستقلة في سياتل ، واشنطن.

يمكنك أيضًا البحث عن هذا المؤلف في PubMed Google Scholar

يمكن أن تساعد المكونات الموجودة في حليب الثدي في تكوين مجتمع صحي من الكائنات الحية الدقيقة في أمعاء الرضيع. الائتمان: بيتر مينزل / SPL

في غضون أسابيع قليلة من الولادة ، يستضيف الطفل مجتمعًا من مليارات البكتيريا والفيروسات والفطريات - يوجد معظمها في الأمعاء - والتي يمكن أن تشكل العديد من جوانب الصحة. كيف يتجمع هذا المجتمع ، أو الكائنات الحية الدقيقة ، هو موضوع نقاش: بدأ بعض الباحثين في التشكيك في العقيدة القائلة بأن الرحم بيئة معقمة. ومع ذلك ، من الواضح أن الولادة تؤدي إلى تحول جذري في أمعاء الرضيع.

يقول فيليب تار ، اختصاصي أمراض الجهاز الهضمي للأطفال بجامعة واشنطن في سانت لويس بولاية ميسوري: "إنه حدث بيئي مذهل". يبدأ استعمار الأمعاء بشكل جدي عندما يواجه الطفل كائنات دقيقة من مهبل أمه أثناء الولادة. عندما يرضع الطفل من الثدي ، يلتقط المزيد من الميكروبات من جلد أمه. كما أنها تتغذى على الميكروبات من أمعاء أمها التي تسللت إلى حليب ثديها.

جزء من توقعات الطبيعة: مستقبل الطب

في وقت لاحق ، يتم التقاط الميكروبات من الزائرين المحبين أو لعق من كلب العائلة ، وكذلك ما يشير إليه نيكولاس إمبلتون ، طبيب حديثي الولادة في جامعة نيوكاسل بالمملكة المتحدة ، على أنه "العيش في بيئة منزلية طبيعية قذرة". في سن الثانية أو الثالثة ، يكون تكوين الميكروبات في أمعاء الطفل مشابهًا جدًا لتلك الموجودة في أمعاء البالغين.

إذا خرجت عملية التجميع عن مسارها ، فقد تكون العواقب مميتة. تم ربط الكائنات الحية الدقيقة المتغيرة بشكل كبير بشكل من أشكال التهاب الأمعاء الذي يعد سببًا رئيسيًا للوفاة عند الرضع الذين يولدون قبل الأوان. قد يكون للتغييرات الأقل تطرفًا في الجراثيم لدى الأطفال الأصحاء عواقب طويلة المدى على الصحة ، وربما تلعب دورًا في حالات مثل الربو والسكري.

يبحث الباحثون عن طرق لإعادة توازن الجراثيم عند الأطفال الخدج. ويتساءل البعض عما إذا كان من الممكن إعادة تشكيل المجتمع الميكروبي لأمعاء الرضع الصحية للمساعدة في الوقاية من الأمراض المزمنة في مرحلة البلوغ.

الأطفال الخدج معرضون بشكل خاص لاضطراب الجراثيم. يتم ولادة الكثير عن طريق الولادة القيصرية ، وبالتالي لا يتلامس مع الميكروبات التي تعيش في قناة الولادة. غالبًا ما يتم إعطاء هؤلاء الأطفال دورات من المضادات الحيوية القوية ويتم وضعهم في حاضنات بلاستيكية معقمة حيث يكون لديهم أدنى اتصال بجلد الإنسان. بالنظر إلى أن هذه التدخلات تفصل الأطفال عن بيئتهم ، فليس من المستغرب أن تكون الميكروبات في أمعاء الأطفال الخدج مختلفة بشكل ملحوظ عن تلك الخاصة بالأطفال الذين يولدون في فترة حمل كاملة. تميل إلى أن تحتوي على نسبة أقل من الميكروبات المفيدة لصحة الأمعاء ، مثل Bifidobacterium و اكتوباكيللوس، بالإضافة إلى وفرة أكبر من البكتيريا المسببة للأمراض وتنوع أقل للبكتيريا بشكل عام. وغالبًا ما يكون المجتمع البكتيري فوضويًا ، مع تحولات جذرية في التكوين على مدار أيام.

يُعتقد أن الميكروبات المعوية غير الطبيعية للأطفال الخدج لها دور في تعرضهم لالتهاب الأمعاء والقولون الناخر ، وهو شكل حاد من التهاب الأمعاء الذي يحدث فجأة في الأسابيع القليلة الأولى من الحياة ويمكن أن يسبب ضررًا دائمًا للأمعاء. على الرغم من أن الأطفال الناضجين يمكن أن يصابوا بهذه الحالة ، إلا أن ثلاثة أرباع الحالات على الأقل تحدث عند الرضع المولودين قبل الأوان. في العقدين الماضيين ، عندما تعلم الأطباء كيفية إدارة مشاكل الجهاز التنفسي للأطفال الخدج بشكل أكثر فعالية ، أصبح التهاب الأمعاء والقولون الناخر تهديدًا رئيسيًا لهؤلاء الأطفال.

سبب التهاب الأمعاء والقولون الناخر ليس ميكروبًا معينًا ، بل هو اختلال وظيفي في ميكروبيوتا الأمعاء ككل. بالإضافة إلى دورها في الهضم ، فإن القناة الهضمية هي عضو مناعي ، كما تقول باربرا وارنر ، طبيبة حديثي الولادة في جامعة واشنطن في سانت لويس. وبالتالي ، فإن التفاعلات المبكرة للأمعاء مع الميكروبات هي عوامل تشكيل قوية لجهاز المناعة لدى الطفل.

قد يكون التهاب الأمعاء والقولون الناخر نتيجة انحراف هذه العملية - ربما يمثل "الجهاز المناعي للطفل الذي يكافح من أجل تحديد الشيء الصحيح الذي يجب فعله" ، كما يقول إمبلتون. "من المحتمل أن هذا المرض الذي نراه هو نوع من الحالات الالتهابية المبالغ فيها التي تتحدى جهاز المناعة غير الناضج والساذج للغاية."

ويضيف إمبلتون أن علاج هذه الحالة "بدائي جدًا جدًا وأساسي". يمكن علاج بعض الأطفال المصابين بالتهاب الأمعاء والقولون الناخر بالمضادات الحيوية والتحول المؤقت إلى التغذية الوريدية لإعطاء الأمعاء وقتًا للشفاء. تتطلب الحالات الأكثر شدة جراحة لإزالة الجزء التالف من الأمعاء. يمكن أن يؤدي فقدان جزء كبير من الأمعاء إلى صعوبات مدى الحياة في التغذية أو امتصاص العناصر الغذائية. حوالي ربع الأطفال الذين يصابون بهذه الحالة سيموتون.

ولكن الآن ، يتطلع الباحثون إلى ميكروبيوتا الأمعاء بحثًا عن طرق لوقف هذه الحالة. يبحث البعض عن أدلة يمكن أن تساعد في التنبؤ بتطور التهاب الأمعاء والقولون الناخر ، مما يتيح التدخل الطبي المبكر. على سبيل المثال ، يمكن للنمو المفرط للبكتيريا من البكتيريا المتقلبة في اللغات أن يسبق الحالة. ولكن توجد هذه الميكروبات أيضًا عند الأطفال الأصحاء ، لذلك ليس من الواضح دائمًا متى نطلق جرس الإنذار. وقد لا تكون هذه التغييرات في تكوين الجراثيم هي السبب الحقيقي للمرض.

قد يحتوي حليب الثدي على محلول. منذ التسعينيات ، أظهرت العديد من الدراسات أن الأطفال الذين يرضعون من الثدي أقل عرضة للإصابة بالتهاب الأمعاء والقولون الناخر من أولئك الذين يتغذون بالحليب الاصطناعي. وجدت سلسلة لاحقة من الأبحاث حول العلاقة بين حليب الثدي وميكروبات الأمعاء أن حليب الثدي يحتوي على مكونات تعزز تكوين ميكروبات الأمعاء الصحية.

أحد الأمثلة على ذلك هو السلاسل القصيرة من جزيئات السكر المعروفة باسم السكريات قليلة التعدد في اللبن البشري. تقول فيكتوريا نيكلاس ، أخصائية طب حديثي الولادة في جامعة كاليفورنيا ، لوس أنجلوس: "إنها ثاني أكثر مصادر الكربوهيدرات وفرة في لبن الأم بعد اللاكتوز ، لكنها ليست لتغذية الأطفال". وبدلاً من ذلك ، توفر السكريات القليلة هذه غذاءً للميكروبات المفيدة مثل Bifidobacterium. كما أنها تغطي بطانة الأمعاء وترتبط بالبكتيريا المسببة للأمراض ، مما يزيد من صعوبة غزو الميكروبات المسببة للأمراض.

عنصر آخر في حليب الثدي ، وهو بروتين اللاكتوفيرين ، له عدد من الخصائص المضادة للميكروبات. يمنع نمو البكتيريا ويمكن أن يؤدي إلى موت بعض الميكروبات الضارة عن طريق الارتباط بجزيئات التهابية تسمى عديدات السكاريد الدهنية.

لذلك ، قد يساعد تقديم الدعم لأمهات الأطفال الخدج الراغبين في الرضاعة الطبيعية في تعزيز ميكروبيوتا الأمعاء الصحية والوقاية من التهاب الأمعاء والقولون الناخر. هناك إستراتيجية أخرى محتملة تتمثل في تكملة وجبات الأطفال الأوائل بالسكريات قليلة السكاريد من لبن الإنسان أو اللاكتوفيرين. تم الانتهاء من العديد من التجارب على مثل هذه المكملات ولا يزال المزيد جارياً. تعمل شركات التكنولوجيا الحيوية أيضًا على تطوير مكملات تحتوي على مكونات رئيسية لحليب الثدي. (نيكلاس هو كبير المسؤولين الطبيين والعلميين في إحدى هذه الشركات ، وهي Prolacta Bioscience في دوارتي ، كاليفورنيا).

نهج آخر لمكافحة التهاب الأمعاء والقولون الناخر هو تغذية البكتيريا المفيدة ، أو البروبيوتيك ، للأطفال الخدج. الهدف "هو محاولة محاكاة ما يحدث للأطفال الأصحاء الذين يرضعون رضاعة طبيعية كاملة المدة" ، كما يقول كيث بارينجتون ، أخصائي طب الأطفال حديثي الولادة والباحث بجامعة مونتريال في كندا.

في عام 2011 ، بدأت وحدة العناية المركزة لحديثي الولادة في مركز مستشفى جامعة سانت جوستين ، حيث يعمل بارينجتون ، في إطعام البروبيوتيك بشكل روتيني للأطفال المولودين قبل 32 أسبوعًا من الحمل. تلقى الرضع كوكتيلًا من أربعة أنواع من Bifidobacterium وواحد من اكتوباكيللوس، وانخفضت نسبة حدوث التهاب الأمعاء والقولون الناخر بحوالي 50٪. وقد حذت أكثر من نصف وحدات العناية المركزة لحديثي الولادة في كندا حذوها في توفير البروبيوتيك ، وحققت نتائج مماثلة. ومع ذلك ، فهو ليس حلاً مثاليًا. أظهر فريق بارينجتون أن سلالات الكائنات الحية المجهرية موجودة في براز الأطفال الخدج ، مما يشير إلى أن الميكروبات قادرة على النمو في أمعاء الرضع. لكن لا يزال لدى هؤلاء الأطفال عدد أقل من البكتيريا المفيدة وعدد أكبر من البكتيريا المسببة للأمراض في أمعائهم مقارنة بالأطفال الأصحاء الذين يرضعون رضاعة طبيعية. يقول بارينجتون إن الجمع بين البروبيوتيك والجزيئات مثل السكريات قليلة التعدد في لبن الإنسان أو اللاكتوفيرين قد يساعد في تحسين الصورة. وهو يخطط لمقارنة التأثيرات على ميكروبيوتا الأمعاء الناتجة عن توليفة البروبيوتيك واللاكتوفيرين مع تأثيرات العلاج بالبروبيوتيك وحده.

ينقسم مجتمع طب حديثي الولادة حول دور البروبيوتيك في منع التهاب الأمعاء والقولون الناخر. يقول إمبلتون: "يعتقد نصفنا أنها ربما تكون فكرة جيدة والنصف الآخر يعتقد أن القضية لم تثبت بعد". يقول: "وحتى لو استخدمنا البروبيوتيك ، فنحن لا نعرف حقًا أيها يجب أن نستخدمها وكم نعطيها".

مع استمرار الجدل ، يدرس الباحثون ما إذا كان وجود ميكروبات الأمعاء الصحيحة قد يكون أيضًا أمرًا بالغ الأهمية لتمكين الأطفال الأصحاء من النمو. على سبيل المثال ، الأطفال الذين يولدون بعملية قيصرية لديهم ميكروبات أمعاء مختلفة عن أولئك الذين يولدون عن طريق المهبل. الأطفال الذين يرضعون من الثدي والذين يرضعون حليباً اصطناعياً لديهم أيضاً ميكروبيوتا مميزة في أمعائهم. تشير الدراسات الوبائية إلى أن الولادة القيصرية والتغذية الاصطناعية مرتبطة بزيادة خطر الإصابة بالسمنة والربو ، بالإضافة إلى حالات أخرى ، ويعتقد العديد من الباحثين أن هذه التأثيرات قد تتشكل بواسطة ميكروبات الأمعاء. وبالتالي ، هل يمكن أن تحمل جراثيم أمعاء الرضع المفتاح لمنع مثل هذه الظروف في وقت لاحق من الحياة؟

الروابط ليست مباشرة. يقول وارنر: "هذه مشكلات معقدة وأعتقد ، بصراحة ، أن الكائنات الحية الدقيقة ليست سوى جزء منها". ومع ذلك ، تضيف ، فإن الجراثيم هي هدف جذاب للتدخل لأنه قد يكون من الأسهل تعديلها من عوامل الخطر الأخرى لظروف معينة.

دعا بعض الأطباء ، على سبيل المثال ، إلى أخذ عينة من الميكروبات المهبلية لأمهاتهم من الأطفال الذين يولدون بعملية قيصرية. ولكن إذا ساعدت هذه الميكروبات في تعزيز حالة مثل السمنة ، فقد يكون للتدخل جانب سلبي. وإذا كانت الأم تحتوي على بكتيريا مسببة للأمراض ، فقد يكون ذلك خطيرًا.

كانت القليل من الدراسات قادرة على إثبات قدرة البروبيوتيك على إحداث تغيير دائم لميكروبات أمعاء الرضع. يقول تار: "من الصعب للغاية هندسة مجموعات ميكروبية من شأنها أن تلتصق وتستفيد من المضيف". عندما يتم إيقاف البروبيوتيك ، عادة ما تعود بكتيريا الأمعاء إلى حالتها السابقة في غضون أيام.

المزيد من Nature Outlooks

لكن يمكن أن يكون هناك تقدم على هذه الجبهة. في دراسة عام 2017 (S. A. Frese وآخرون. mSphere 2, e00501-17 2017) ، أفاد باحثون من جامعة كاليفورنيا ، ديفيس ، وشركة التكنولوجيا الحيوية Evolve BioSystems of Davis ، كاليفورنيا ، أن الأطفال الذين يرضعون من الثدي والذين تم إعطاؤهم سلالة EVC001 من Bifidobacterium longum infantis لا يزال لديهم الميكروبات في أحشائهم بعد 30 يومًا من توقف العلاج بالبروبيوتيك. هذه السلالة ، التي تم تطويرها كمكمل بروبيوتيك لحليب الأم للأطفال من قبل Evolve BioSystems ، فعالة للغاية في استهلاك السكريات قليلة السكاريد من حليب الإنسان ، كما يقول عالم حديثي الولادة مارك أندروود ، الذي قاد الدراسة. (ليس لدى أندروود مصلحة مالية في الشركة).

"اعتقدنا ، ربما يمكننا إحداث فرق كبير في هذا المجتمع [الميكروبي] من خلال - بدلاً من إبقائهم على البروبيوتيك إلى الأبد - معالجتهم لفترة قصيرة من الوقت باستخدام البروبيوتيك ، ولكن بعد ذلك ، إعطاء هذه البكتيريا المفيدة مصدرًا للغذاء يقول أندروود: "قادر بشكل فريد على الاستهلاك".

الأطفال المصنفون مع ب. الرضع كان لديهم أيضًا عدد أقل من البكتيريا المسببة للأمراض ومستقلبات أكثر فائدة في أمعائهم مقارنة بالأطفال الذين يرضعون من الثدي والذين لم يتلقوا البروبيوتيك. يشير هذا إلى أن الميكروبيوتا عند الرضع الأصحاء الذين يرضعون رضاعة طبيعية ، والتي تستخدم كمعيار للدراسات على الأطفال المبتسرين ، هي أيضًا جاهزة للتحسين.

إلى أي مدى يمكن أن يذهب هذا التحسين غير مؤكد. ال ب. الرضع الدراسة ليست سوى خطوة أولى ، والباحثون غير متأكدين من الشكل المثالي لميكروبات أمعاء الأطفال حديثي الولادة. ومع ذلك ، فإن الأهمية المتزايدة للميكروبات تعمل على تغيير نهج الأطباء الذين يعتنون بالمرضى الأصغر سنًا. من بين التخصصات الطبية ، "لم يكن طب الأطفال حديثي الولادة في قمة السلسلة الغذائية" ، كما يقول نيكلاس. "ولكن أصبح من الواضح تمامًا الآن أن ممارساتنا وتدخلاتنا تحمل حقًا بذرة الصحة في المستقبل."

طبيعة سجية 555، S18-S19 (2018)

هذه المقالة جزء من Nature Outlook: The Future of Medicine ، وهو ملحق تحريري مستقل تم إنتاجه بدعم مالي من أطراف ثالثة. حول هذا المحتوى.


ولادة فرضية

بعد أربع سنوات من إنهاء عملها في التخرج ، بدأت ناغلر في إدارة مختبر في كلية الطب بجامعة هارفارد. كانت تدرس مرض التهاب الأمعاء ، وليس الحساسية الغذائية ، في ذلك الوقت. ولكن كما أظهرت الأبحاث في تسعينيات القرن الماضي أن مرض التهاب الأمعاء نتج بشكل أساسي عن ردود الفعل المناعية ضد بكتيريا الأمعاء ، فقد حولت انتباهها إلى الميكروبيوم.

ثم ، في عام 2000 ، صادفت منشورًا مثيرًا للاهتمام. ووصف نموذج فأر لحساسية الفول السوداني يحاكي الأعراض الرئيسية التي يعاني منها الناس. الفئران تخدش بلا هوادة. تنتفخ عيونهم وأفواههم. يكافح البعض من أجل التنفس و mdasha استجابة حساسية تهدد الحياة تسمى الحساسية المفرطة.

الائتمان: Getty Images

يحدث كل هذا بعد أن أطعم الباحثون الفئران مسحوق الفول السوداني. & ldquoThat لفتت انتباهي ، & rdquo يقول ناجلر. كان يتعارض مع النتائج التي توصلت إليها في وقت سابق مع الفئران المصابة بالتهاب المفاصل ، حيث تغذي الكولاجين هدأ رد الفعل المناعي. لماذا الاختلاف؟

أظهر تقرير آخر أن الفئران التي تعاني من حساسية الفول السوداني تعاني من خلل جيني يضر بمستقبل يسمى TLR4 الموجود في أغشية الخلايا المناعية ويتعرف على الميكروبات. بدا الأمر كما لو أن الفئران المصابة بحساسية الفول السوداني تفتقر إلى الحديث المتبادل الطبيعي الذي يحدث بين ميكروبات الأمعاء والخلايا المناعية.

& ldquoThat كانت لحظة مصباحي ، & rdquo Nagler يقول. ربما تثبط تريليونات الميكروبات التي تعيش فينا الاستجابات المناعية للطعام عن طريق تحفيز مستقبل TLR4. وربما تؤدي الاضطرابات في هذا الميكروبيوم المزدحم إلى تغيير قمعها وتسبب ارتفاعًا في الحساسية.

الفكرة تنسجم مع الاتجاهات التاريخية. مع تطور المجتمعات ، انتقل الناس إلى المناطق الحضرية ، وأنجبوا المزيد من الأطفال عن طريق العملية القيصرية ، وتناولوا المزيد من المضادات الحيوية وتناولوا المزيد من الأطعمة المصنعة قليلة الألياف ، والتي أدت إلى هز الميكروبيوم. يوازي توقيت هذه التحولات في نمط الحياة الزيادة الملحوظة في الطعام وأنواع أخرى من الحساسية ، والتي يشير ارتفاعها الحاد على مدى جيل إلى بعض الأسباب البيئية.

في عام 2004 ، نشرت ناغلر وزملاؤها تقريرًا يوضح أن الفول السوداني يثير الحساسية المفرطة فقط في الفئران التي لديها مستقبل TLR4 متحور ، وليس في سلالات مرتبطة وراثيًا بمستقبل TLR4 طبيعي. اختفى الاختلاف عندما قضى العلماء على بكتيريا الأمعاء بالمضادات الحيوية. بعد ذلك ، أصبحت حتى الفئران العادية عرضة للحساسية الغذائية ، مما يعني أن البكتيريا هي في صميم الحماية.

يعمل مختبر Nagler & rsquos منذ ذلك الحين على تحديد البكتيريا المفيدة ، وفهم كيفية تنظيم استجابات الحساسية.


رد فعل الأمعاء: القوة المدهشة للميكروبات

كنت أقف في مصعد في جامعة واشنطن في سانت لويس ، مع البروفيسور جيف جوردون واثنين من طلابه ، أحدهم كان يحمل علبة معدنية.

قالت: "فقط بعض كريات البراز في الأنابيب".

"إنها ميكروبات من أطفال أصحاء ، وكذلك من بعض المصابين بسوء التغذية. أوضح جوردون ، "لقد زرعناهم في الفئران" ، كما لو كان هذا هو الشيء الأكثر طبيعية في العالم.

فُتحت أبواب المصعد ، واتبعت جوردون وطلابه وترمس الكريات المجمدة في غرفة كبيرة. كانت مليئة بصفوف من الغرف المختومة المصنوعة من البلاستيك الشفاف. نظرت داخل إحدى هذه الغرف ، التقيت بأعين واحدة من أغرب الحيوانات على هذا الكوكب. بدا الأمر وكأنه مجرد فأر ، ولهذا السبب كان غريبًا جدًا. لقد كان مجرد فأر ، ولا شيء أكثر من ذلك.

تقريبًا كل حيوان على الأرض ، سواء أكان حريشًا أم تمساحًا ، أو دودة مسطحة أو فلامنغو ، فرس النهر أو إنسانًا ، هي كتلة تعج بالبكتيريا والميكروبات الأخرى. تُعرف كل من هذه المجتمعات المصغرة بالميكروبيوم. يستضيف كل إنسان ميكروبيومًا يتكون من حوالي 39 تريليون ميكروب ، تقريبًا واحد لكل خلية من خلاياهم. كل نملة في مستعمرة هي مستعمرة بحد ذاتها. كل مقيم في حديقة حيوان هو حديقة حيوان في حد ذاته. حتى أبسط الحيوانات مثل الإسفنج ، التي لا يزيد سمك أجسامها الساكنة عن بضع خلايا ، هي موطن للميكروبات المزدهرة.

لكن ليس الفئران في مختبر جوردون. يقضون حياتهم بأكملها منفصلين عن العالم الخارجي وعن الميكروبات. تحتوي عوازلهم على كل ما يحتاجون إليه: مياه الشرب ، وشذرات الطعام البني ، ورقائق القش للفراش ، وقفص الستايروفوم الأبيض للتزاوج في الخصوصية. يقوم فريق جوردون بإشعاع كل هذه العناصر لتعقيمها قبل تكديسها في أسطوانات التحميل. يقومون بتعقيم الاسطوانات عن طريق تبخيرها في درجة حرارة وضغط مرتفعين ، قبل ربطها بفتحات في الجزء الخلفي من العوازل ، باستخدام جلب ربط يتم تعقيمها أيضًا.

إنه عمل شاق ، لكنه يضمن أن تولد الفئران في عالم خالٍ من الميكروبات ، وتنمو دون ملامسة ميكروبية. المصطلح لهذا هو "gnotobiosis" ، من اليونانية "الحياة المعروفة". نحن نعلم بالضبط ما الذي يعيش في هذه الحيوانات - وهو لا شيء. على عكس أي فأر آخر على هذا الكوكب ، كل من هذه القوارض هي فأر ولا شيء أكثر من ذلك. إناء فارغ. صورة ظلية شاغرة. نظام بيئي واحد.

كان لكل عازل زوج من القفازات المطاطية السوداء مثبتة على فتحتين ، يمكن للباحثين من خلالها معالجة ما بداخله. كانت القفازات سميكة. عندما علقت يدي ، بدأت بسرعة في التعرق.

التقطت بشكل محرج أحد الفئران. جلس بشكل مريح على كفي ، أبيض الفراء وعينين ورديتين. لقد كان شعورًا غريبًا: كنت أحمل هذا الحيوان ولكن فقط من خلال نتوءين سوداوين في عالمه المغلق بإحكام. كان يجلس فوقي ولكنه منفصل تمامًا عني. عندما صافحت جوردون في وقت سابق ، كنا قد تبادلنا الميكروبات. عندما ضربت هذا الفأر ، لم نتبادل شيئًا.

بدا الفأر طبيعيًا ، لكنه لم يكن كذلك. نشأته بدون ميكروبات ، ولم تتطور أمعائه بشكل صحيح - كانت مساحة سطحها أقل لامتصاص العناصر الغذائية ، وكانت جدرانها أكثر تسريبًا ، وتجددت نفسها بوتيرة أبطأ ، وكانت الأوعية الدموية التي تمدها بالمغذيات متناثرة. لم يكن حال بقية جسده أفضل بكثير. مقارنة بأقرانها العاديين المحملين بالميكروبات ، كانت عظامها أضعف ، ونظامها المناعي معرض للخطر ، وربما كان يتصرف بشكل مختلف أيضًا. لقد كان ، كما كتب عالم الأحياء الدقيقة ثيودور روزبوري ذات مرة ، "مخلوقًا بائسًا ، يبدو في كل نقطة تقريبًا أنه يحتاج إلى بديل اصطناعي للجراثيم [التي] يفتقر إليها".

تظهر مشاكل الفأر الخالي من الجراثيم بوضوح مدى أهمية الميكروبيوم. لا يزال معظمنا يرى الميكروبات على أنها جراثيم: مسببات الأوبئة غير المرغوب فيها والتي يجب علينا تجنبها بأي ثمن. هذه الصورة النمطية غير عادلة بشكل صارخ. معظم الميكروبات لا تجعلنا مرضى. في أسوأ الأحوال ، هم ركاب أو متنقلون. في أحسن الأحوال ، هم أجزاء لا تقدر بثمن من أجسادنا: ليسوا آخذين للحياة بل الأوصياء عليها. إنها تساعد على هضم طعامنا ، وتثقيف أنظمتنا المناعية ، وتحمينا من الأمراض ، ونحت أعضائنا ، وتوجه سلوكنا ، وتحافظ على صحتنا. يفسر هذا التأثير الواسع النطاق لماذا أصبح الميكروبيوم ، على مدى العقد الماضي ، أحد أكثر مجالات البيولوجيا سخونة ، ولماذا كان جوردون - الذي يمكن القول بأنه أكثر العلماء تأثيرًا في هذا المجال - مفتونًا جدًا به.

من خلال دراسة رفقائنا الميكروبيين ، يحاول أن يكتشف بالضبط كيفية ارتباط الميكروبيوم بالسمنة وعكسها القطبي - سوء التغذية. إنه يدرس أنواع الميكروبات التي تؤثر على هذه الظروف ، وكيف تتأثر بدورها بأنظمتنا الغذائية ، وأنظمتنا المناعية ، والجوانب الأخرى من حياتنا. في النهاية ، يريد استخدام تلك المعرفة للتلاعب بالعوالم الميكروبية بداخلنا لتحسين صحتنا.

قد يكون جيف جوردون واحدًا من أكثر علماء الميكروبيوم البشري احترامًا ، لكنه أيضًا من أكثر العلماء الذين يصعب الاتصال بهم. استغرق الأمر مني ستة أعوام من الكتابة عن عمله لحمله على الرد على رسائلي الإلكترونية ، لذا كانت زيارة مختبره امتيازًا صعبًا. وصلت وأنا أتوقع شخصًا خشنًا وبعيدًا. بدلاً من ذلك ، وجدت رجلاً محبوبًا ووديًا بعيون مجعدة وابتسامة لطيفة وسلوك غريب الأطوار. بينما كان يتجول في المختبر ، دعا الناس "الأستاذ" - بما في ذلك طلابه. لا ينبع نفوره من وسائل الإعلام من العزلة ، بل من كره الترويج للذات. بل إنه يمتنع عن حضور المؤتمرات العلمية ، مفضلاً البقاء بعيدًا عن الأضواء ومختبره.

قام جوردون ، المتخلف هناك ، بأكثر من غيره لمعالجة كيفية تأثير الميكروبات على صحتنا. ولكن عندما سألت جوردون عن تأثيره ، كان يميل إلى تحويل الفضل إلى الطلاب والمتعاونين في الماضي والحاضر - وهي قائمة تضم العديد من أكبر النجوم في المجال. يشهد وضعهم على وضع جوردون - إنه ليس مجرد ملك ، ولكنه صانع ملوك أيضًا. وحالته كشخصية رائعة للغاية لأنه قبل فترة طويلة من عبور الميكروبيوم عن عقله ، كان بالفعل عالمًا راسخًا نشر مئات الدراسات حول كيفية تطور القناة الهضمية في جسم الإنسان المتنامي.

البروفيسور جيف جوردون ، أحد الخبراء العالميين البارزين في الميكروبيوم البشري ، يتحدث إلى الطلاب في جامعة واشنطن في سانت لويس. تصوير: مارك كاتزمان

في التسعينيات ، بدأ يشك في أن البكتيريا تؤثر على هذه العملية ، لكنه صُدم أيضًا بمدى صعوبة اختبار هذه الفكرة. تحتوي القناة الهضمية على آلاف الأنواع من الميكروبات. سعى جوردون إلى عزل أجزاء من هذا الكل المخيف وفحصها في ظل ظروف خاضعة للرقابة. لقد احتاج إلى ذلك المورد المهم الذي يطلبه العلماء ولكن علم الأحياء يحجبه: السيطرة. باختصار ، لقد احتاج إلى فئران خالية من الجراثيم - والكثير منها - لذلك قام بتربيتها بنفسه. يمكنه تحميل هذه القوارض بميكروبات معينة ، وإطعامها بنظام غذائي محدد مسبقًا ، والقيام بذلك مرارًا وتكرارًا في ظروف محكومة وقابلة للتكرار. يمكن أن يعاملهم كمفاعلات حيوية حية ، حيث يمكنه تجريد التعقيد المحير للميكروبيوم إلى مكونات يمكن إدارتها والتي يمكنه دراستها بشكل منهجي.

في عام 2004 ، استخدم فريدريك باكيد ، عضو فريق جوردون ، القوارض المعقمة لإجراء تجربة من شأنها أن تضع المختبر بأكمله على مسار مركز - تجربة مخصصة لفهم الروابط بين الميكروبيوم والتغذية والصحة. قاموا بتلقيح الفئران الخالية من الجراثيم بالميكروبات المأخوذة من أحشاء القوارض التقليدية. عادة ، يمكن للقوارض المعقمة أن تأكل بقدر ما تريد دون زيادة الوزن ، ولكن هذه القدرة اختفت بمجرد استعمار أحشائها. لم يبدأوا في تناول المزيد من الطعام - إذا كان هناك أي شيء ، فقد أكلوا أقل قليلاً - لكنهم حولوا المزيد من هذا الطعام إلى دهون وبالتالي زادوا من أرطالهم.

تتشابه بيولوجيا الفأر بدرجة كافية مع تلك الموجودة في البشر بحيث يستخدمها العلماء كوضع احتياطي في كل شيء بدءًا من اختبار الأدوية إلى أبحاث الدماغ ، وينطبق الشيء نفسه على ميكروباتهم. استنتج جوردون أنه إذا كانت هذه النتائج المبكرة تنطبق على البشر ، يجب أن تؤثر الميكروبات لدينا بالتأكيد على العناصر الغذائية التي نستخلصها من طعامنا ، وبالتالي وزن الجسم. كانت تلك رؤية قوية. عادة ما نفكر في الوزن على أنه توازن بسيط بين السعرات الحرارية التي نتناولها من خلال الطعام وتلك التي نحرقها من خلال النشاط البدني. على النقيض من ذلك ، كانت فكرة أن العديد من الكائنات الحية في أجسامنا يمكن أن تؤثر على هذا التوازن كانت غريبة في ذلك الوقت. يقول جوردون: "لم يكن الناس يتحدثون عن ذلك".

ومع ذلك ، في عام 2004 ، وجدت عضوة الفريق روث لي علاقة أخرى بين الميكروبات والوزن ، عندما أظهرت أن الأشخاص البدينين (والفئران) لديهم مجتمعات مختلفة من الميكروبات في أحشائهم. يكمن الاختلاف الأكثر وضوحًا في نسبة المجموعتين الرئيسيتين من بكتيريا الأمعاء - الفيرميكوتس والبكتيريا الجرثومية. كان الأشخاص البدينون أكثر ثباتًا وعددًا أقل من البكترويدات مقارنة بنظرائهم الأصغر حجمًا. أثار هذا سؤالًا واضحًا: هل تسبب الدهون الزائدة في الجسم زيادة نسبية في الثبات - أو ، بشكل أكثر إثارة ، هل الميل يجعل الأفراد أكثر بدانة؟ هل الاتصال ، كما يحب جوردون أن يقوله ، عرضي أم عرضي؟ لم يتمكن الفريق من الإجابة على هذا السؤال بالاعتماد على مقارنات بسيطة. احتاجوا إلى تجارب.

هذا هو المكان الذي جاء فيه بيتر تورنبو. ثم طالب دراسات عليا في المختبر ، وحصد الميكروبات من الفئران الخالية من الدهون ، ثم أطعمها لقوارض خالية من الجراثيم. أولئك الذين حصلوا على ميكروبات من متبرعين قليل الدهون زادوا بنسبة 27٪ من الدهون ، بينما أولئك الذين لديهم متبرعون بدينون يزيدون بنسبة 47٪ من الدهون. لقد كانت نتيجة مذهلة: نجحت تورنبو في نقل السمنة بشكل فعال من حيوان إلى آخر ، وذلك ببساطة عن طريق تحريك ميكروباتها. قال جوردون: "لقد كانت لحظة" يا إلهي ". "لقد شعرنا بسعادة غامرة وإلهام."

أظهرت هذه النتائج أن أحشاء الأفراد الذين يعانون من السمنة المفرطة تحتوي على ميكروبيومات متغيرة يمكن أن تسهم بالفعل في السمنة ، على الأقل في بعض السياقات. ربما كانت الميكروبات تحصد المزيد من السعرات الحرارية من طعام القوارض ، أو تؤثر على كيفية تخزين الدهون. في كلتا الحالتين ، كان من الواضح أن الميكروبات لا تسير فقط في بعض الأحيان ، بل هي تمسك بالعجلة.

يمكنهم أيضًا تدويرها في كلا الاتجاهين. بينما أظهر تورنبو أن ميكروبات الأمعاء يمكن أن تؤدي إلى زيادة الوزن ، وجد آخرون أنها يمكن أن تؤدي إلى فقدان الوزن. Akkermansia muciniphila، أحد أكثر أنواع بكتيريا الأمعاء شيوعًا ، وهو أكثر شيوعًا في الفئران الخالية من الدهون بمقدار 3000 مرة مقارنة بالفئران المعرضة وراثيًا للسمنة. إذا أكلته الفئران البدينة ، فإنها تفقد الوزن وتظهر عليها علامات أقل لمرض السكري من النوع 2.

تفسر ميكروبات الأمعاء جزئيًا النجاح الملحوظ لجراحة المجازة المعدية - وهي عملية جذرية تقلل من حجم المعدة إلى كيس بحجم البويضة وتربطها مباشرة بالأمعاء الدقيقة. بعد هذا الإجراء ، يفقد الأشخاص عشرات الكيلوجرامات ، وهي حقيقة تُعتمد عادةً على معدتهم المتقلصة. ولكن كأثر جانبي ، تعيد العملية أيضًا هيكلة ميكروبيوم الأمعاء ، مما يؤدي إلى زيادة أعداد الأنواع المختلفة ، بما في ذلك أكرمانسيا. وإذا قمت بزرع هذه المجتمعات المعاد هيكلتها في فئران خالية من الجراثيم ، فإن تلك القوارض ستفقد وزنها أيضًا.

يمكن أن تؤدي التجارب على الفئران باستخدام ميكروبات الأمعاء إلى فهم أكبر لأسباب السمنة. الصورة: ديكو إيماجيس 2 / علمي

تعاملت وسائل الإعلام العالمية مع هذه الاكتشافات على أنها خلاص وغفران لكل من يعاني من ثقله. لماذا تهتم بالالتزام بإرشادات غذائية صارمة بينما يبدو أن الإصلاح الميكروبي سريعًا وشيكًا؟ "سمين؟ وكتبت إحدى الصحف "إلقاء اللوم على البق في أحشائك". ”زيادة الوزن؟ قد يكون اللوم على الميكروبات ، "ردد آخر. هذه العناوين خاطئة. لا يحل الميكروبيوم محل أو يتعارض مع أسباب السمنة الأخرى التي تم فهمها منذ زمن طويل ، فهو متشابك معها تمامًا.

أثبتت فانيسا ريدورا ، إحدى طالبات جوردون ، ذلك في عام 2013 باستخدام الفئران لتنظيم معارك بين ميكروبات أمعاء الأشخاص النحيفين والبدناء. أولاً ، قامت بتحميل هذه المجتمعات الميكروبية البشرية في مجموعتين مختلفتين من القوارض الخالية من الجراثيم. بعد ذلك ، قامت بإيواء الفئران في نفس الأقفاص. تأكل الفئران بسهولة فضلات بعضها البعض وبالتالي تملأ أحشائها باستمرار بميكروبات جيرانها. عندما حدث هذا ، رأى ريدورا أن الميكروبات "الهزيلة" غزت الأحشاء التي كانت بالفعل مستعمرة من قبل المجتمعات "البدينة" ، ومنعت مضيفيهم الجدد من زيادة الوزن. لم تنجح الغزوات المعاكسة أبدًا: لم تستطع المجتمعات البدينة أن تثبت وجودها في القناة الهضمية عندما كان النحيفون هناك بالفعل.

ليس الأمر أن المجتمعات النحيلة كانت بطبيعتها متفوقة في السيطرة على أحشاء الفأر. وبدلاً من ذلك ، قلبت ريدورا المعارك لصالحها من خلال إطعام فئرانها بطعام ثقيل من النباتات. تحتوي النباتات على مجموعة متنوعة من الألياف المعقدة ، وتحتوي المجتمعات الميكروبية من الأمعاء الخالية من الدهون على مجموعة واسعة من الأنواع التي تكسر الألياف أكثر من تلك الموجودة في الأحشاء البدينة. لذلك ، عندما استعمرت المجتمعات البدينة الأحشاء الخالية من الدهون ، وجدوا أن كل لقمة من الألياف كانت تلتهم بالفعل.

على النقيض من ذلك ، عندما دخلت المجتمعات النحيلة إلى الشجاعة البدينة ، وجدوا وفرة من الألياف غير المأكولة - وازدهروا. تبخر نجاحهم فقط عندما أطعم ريدورا الفئران بطعام دهني منخفض الألياف ، مصمم ليمثل أسوأ حالات النظام الغذائي الغربي. بدون الألياف ، لا تستطيع المجتمعات الخالية من الدهون أن تثبت نفسها أو تمنع الفئران من اكتساب الوزن. يمكنهم فقط التسلل إلى أحشاء الفئران التي أكلت طعامًا صحيًا. لا تزال النصائح الغذائية القديمة قائمة ، والعناوين المبالغة في الحماسة ملعونه.

ظهر درس مهم: الميكروبات مهمة ولكن نحن أيضًا مضيفوها. لا يتم تحديد أحشائنا ، مثل جميع النظم البيئية ، فقط من خلال الأنواع الموجودة داخلها ولكن أيضًا من خلال العناصر الغذائية التي تتدفق من خلالها.الغابة المطيرة ليست مجرد غابة مطيرة بسبب الطيور والحشرات والقرود والنباتات الموجودة بداخلها ، ولكن أيضًا بسبب هطول الأمطار الغزيرة وأشعة الشمس من الأعلى ، والمغذيات الوفيرة تكمن في التربة. إذا ألقيت بسكان الغابة في صحراء ، فسيكون أداؤهم سيئًا. أكدت تجارب Ridaura أنه على الرغم من أن الميكروبيوم يمكن أن يساعد في شرح ما يجعلنا سمينين أو نحيفين ، إلا أنه لا يقدم حلولًا بسيطة. وهذا شيء تعلمه الفريق للمرة الثانية ، من خلال دراسة حالة مختلفة جدًا ، في جزء مختلف جدًا من العالم.

يعتبر محمد علوي من بين أعلى معدلات وفيات الأطفال في العالم ، ونصف هذه الوفيات بسبب سوء التغذية. يعتبر أحد أشكال سوء التغذية ، المعروف باسم كواشيوركور ، شديدًا ويصعب علاجه بشكل خاص. منذ سن مبكرة ، تتسرب سوائل الطفل من أوعيته الدموية ، مما يؤدي إلى تورم الأطراف وانتفاخ البطن وتلف الجلد.

لطالما كان الغموض يكتنف كواشيوركور. يقال إن السبب في ذلك هو النظم الغذائية التي تفتقر إلى البروتين ، ولكن كيف يمكن أن يحدث ذلك عندما لا يأكل الأطفال الذين يعانون من كواشيوركور في كثير من الأحيان أي بروتين أقل من أولئك الذين يعانون من السلالة ، وهو شكل آخر من أشكال سوء التغذية الحاد؟ في هذا الصدد ، لماذا يفشل هؤلاء الأطفال غالبًا في التحسن على الرغم من تناول الأطعمة الغنية بالبروتين التي تقدمها منظمات الإغاثة؟ ولماذا قد يصاب طفل كواشيوركور بينما التوأم المتطابق ، الذي يشترك في نفس الجينات ، ويعيش في نفس القرية ، ويأكل نفس الطعام ، يحصل بدلاً من ذلك على السلالة؟

يعتقد جوردون أن ميكروبات الأمعاء متورطة ، وقد تفسر الاختلافات في الصحة بين الأطفال الذين يبدو ، على الورق ، متطابقين. بعد أن أجرى فريقه تجاربهم الرائدة في مجال السمنة ، بدأ يتساءل: إذا كانت البكتيريا يمكن أن تؤثر على السمنة ، فهل يمكن أن تشارك أيضًا في نقيضها القطبي - سوء التغذية؟ اعتقد العديد من زملائه أن ذلك غير مرجح ، ولكن دون رادع ، أطلق جوردون دراسة طموحة. ذهب فريقه إلى ملاوي وجمع عينات براز منتظمة من الرضع حتى سن الثالثة ، وكان بعضهم مصابًا بكواشيوركور ، بينما كان آخرون بصحة جيدة.

وجد الفريق أن الأطفال الذين يعانون من كواشيوركور لا يمرون بنفس تطور ميكروبات الأمعاء مثل نظرائهم الأصحاء. عادة ، تتغير هذه المجتمعات الميكروبية في السنوات الأولى من الحياة ، بطرق مثيرة ولكن يمكن التنبؤ بها. تمامًا كما يتم استعمار الجزر الجديدة أولاً بواسطة الأشنات ، ثم الشجيرات ، ثم الأشجار ، كذلك يتم استعمار أمعاء الرضيع بموجات من الأنواع التي تصل في أنماط معيارية. ولكن عند الرضع كواشيوركور ، تفشل الميكروبات في التنويع والنضج بشكل صحيح. أنظمتهم البيئية الداخلية أصبحت راكدة. سرعان ما يتخلف عمرهم الميكروبيولوجي عن سنهم البيولوجي.

عندما زرع فريق جوردون هذه المجتمعات غير الناضجة من الأطفال المصابين بكواشيوركور في الفئران الخالية من الجراثيم ، فقد القوارض الوزن - ولكن فقط إذا أكلوا طعامًا يعكس النظام الغذائي الملاوي الذي يفتقر إلى المغذيات. إذا أكلت الفئران طعامًا عاديًا للقوارض ، فلن تفقد الكثير من الوزن ، بغض النظر عن البكتيريا التي تحملها. كان مزيج الطعام السيئ والميكروبات الخطأ هو المهم. يبدو أن ميكروبات كواشيوركور تتدخل في التفاعلات الكيميائية المتسلسلة التي تغذي خلايانا ، مما يجعل من الصعب على الأطفال الحصول على الطاقة من طعامهم - الطعام الذي يحتوي على القليل جدًا من الطاقة في البداية.

العلاج القياسي لسوء التغذية هو مزيج غني بالطاقة ومُقوى من معجون الفول السوداني والسكر والزيت النباتي والحليب. لكن فريق جوردون وجد أن المعجون له تأثير قصير فقط على بكتيريا الأطفال المصابين بكواشيوركور (وهو ما قد يفسر سبب عدم نجاحه دائمًا). وبمجرد أن عادوا إلى نظامهم الغذائي الطبيعي في ملاوي ، عادت ميكروباتهم أيضًا إلى حالتها السابقة التي كانت فقيرة. لماذا ا؟

تتمتع جميع النظم البيئية بمرونة معينة في التغيير ، والتي يجب التغلب عليها لدفعها إلى حالة مختلفة. هذا صحيح بالنسبة للشعاب المرجانية والغابات المطيرة والمراعي - وأمعاء الطفل. النظام الغذائي السيئ يمكن أن يغير الميكروبات داخل الأمعاء. يمكن أن تؤدي النواقص الغذائية أيضًا إلى إضعاف جهاز المناعة لدى الطفل ، وتغيير قدرته على التحكم في ميكروبيوم الأمعاء ، وفتح الباب للعدوى الضارة التي تغير مجتمعات الأمعاء بشكل أكبر. يمكن أن تبدأ هذه المجتمعات نفسها في إلحاق الضرر بالأمعاء ، ومنعها من امتصاص العناصر الغذائية بكفاءة وتؤدي إلى سوء تغذية أسوأ ، ومشاكل مناعية أكثر حدة ، والمزيد من الميكروبات المشوهة ، وما إلى ذلك.

هذا ما يسميه علماء الميكروبيوم dysbiosis - حالة ينتقل فيها المجتمع الميكروبي بأكمله إلى تكوين ضار. لا أحد من أعضائها يسبب المرض في حد ذاته بدلا من ذلك ، المجتمع بأكمله على خطأ. ليس من الواضح بالضبط سبب توقف ميكروبات الأطفال الذين يعانون من سوء التغذية في نموهم في المقام الأول. هناك العديد من الأسباب المحتملة ، بما في ذلك التعرض للمضادات الحيوية ، وأمراض الأمعاء ، والوجبات الغذائية السيئة ، والتي تختلف من شخص لآخر. الأمر الأكثر وضوحًا هو أنه بمجرد أن ينتهي الأمر بالميكروبات في حالة خلل التنسج ، قد يكون من الصعب سحبها مرة أخرى.

لكن جوردون يحاول. طالبةته لورا بلانتون ، وهي نفس المرأة التي قابلتها وهي تحمل ذلك الترمس من فضلات الفئران في المصعد ، زرعت مؤخرًا الفئران بميكروبات إما من أطفال أصحاء أو يعانون من نقص الوزن. ثم قامت بإيواء القوارض من كلتا المجموعتين في نفس الأقفاص ، مما سمح لها بمبادلة الميكروبيوم. عندما فعلوا ذلك ، غزت المجتمعات الطبيعية من الأطفال الأصحاء وتشريد المجتمعات غير الناضجة من تلك التي تعاني من سوء التغذية.

وجد بلانتون أن خمسة أنواع من البكتيريا من الميكروبات السليمة كانت جيدة بشكل خاص في استعمار الكائنات غير الناضجة. عندما أطعمت هذا الخماسي لفئران تحمل ميكروبيومات أطفال يعانون من سوء التغذية ، زاد وزن القوارض بطريقة طبيعية وصحية. بدلاً من تكسير الأحماض الأمينية في نظامهم الغذائي للحصول على الطاقة ، قاموا بدلاً من ذلك بتحويل هذه العناصر الغذائية إلى لحم وعضلات.

تشير هذه التجربة الواعدة إلى أن الفريق قد يكون قادرًا على إنشاء مزيج بروبيوتيك من البكتيريا المختارة خصيصًا والتي يمكن أن تحول القناة الهضمية إلى أمعاء صحية. لكن هناك سبب لتوخي الحذر. على الرغم من الضجيج الذي يحيط بها ، فإن البروبيوتيك الحالي - المنتجات التي تحتوي على ميكروبات يفترض أنها مفيدة - تمنح القليل من الفوائد الصحية الكبيرة ، لأنها تحتوي على كميات صغيرة من البكتيريا وتتكون من سلالات ضارة في السيطرة على الأمعاء. يعرف جوردون أنه إذا أراد أن يصنع منتجات أفضل ، فعليه أن يجد طرقًا لمنح الميكروبات القادمة ميزة تنافسية في منازلهم الجديدة. ربما يعني ذلك إقران البروبيوتيك بالأطعمة التي تغذيها. ربما يعني ذلك علاج المضيفات البشرية وكذلك الميكروبات التي يحملونها ، أو تدريب أجهزتهم المناعية على قبول القادمين الجدد.

جوردون متفائل لكنه حذر. كما يراه ، فإن دراسة الميكروبيوم ستساعدنا في النهاية على علاج الحالات التي لا تزال غامضة ومستعصية في كثير من الأحيان بشكل أفضل. ولكن كما قال لي في أكثر من مناسبة ، فهو حذر من الضجة الشديدة التي تغمر عالم الميكروبيوم. يقول: "أتحدث عن أهمية الرصانة والتواضع". "هناك الكثير من الأمل والتوقعات حول هذه النظرة المتعالية لأنفسنا." لكنه لا يزال هو وباحثين آخرين في الميكروبيوم بحاجة لإثبات أن اكتشافاتهم يمكن أن تساعد الناس.

تستخدم بكتيريا Bifidobacterium كبروبيوتيك لتعزيز الهضم الجيد ، وتعزيز وظيفة المناعة ، وزيادة مقاومة العدوى. الصورة: Phototake / Alamy

خلقت الاكتشافات التي قام بها جوردون وآخرون تصورًا بأن الميكروبيوم هو الحل لكل شيء. تم ربطه بقائمة طويلة بشكل سخيف من الحالات التي تشمل مرض كرون ، والتهاب القولون التقرحي ، ومتلازمة القولون العصبي ، وسرطان القولون ، ومرض السكري من النوع 1 ، ومرض السكري من النوع 2 ، ومرض الاضطرابات الهضمية ، والحساسية ، وتصلب الشرايين ، والتوحد ، والربو ، ومرض الزهايمر ، ومرض باركنسون. والتصلب المتعدد والاكتئاب والقلق والتهاب المفاصل الروماتويدي والسكتة الدماغية وغيرها الكثير.

العديد من هذه الروابط المقترحة هي مجرد ارتباطات. غالبًا ما يقارن الباحثون الأشخاص الذين يعانون من اضطراب معين بالمتطوعين الأصحاء ، ويجدون الاختلافات الجرثومية ، ويتوقفون. تشير هذه الاختلافات إلى علاقة لكنها لا تكشف عن طبيعتها أو اتجاهها. تذهب الدراسات التي أجراها جوردون وآخرون خطوة إلى الأمام. من خلال إظهار أن الميكروبات المزروعة يمكن أن تتسبب في حدوث مشاكل صحية في الفئران الخالية من الجراثيم ، فإنها تشير بقوة إلى تأثير سببي.

ومع ذلك ، فإنهم يقدمون أسئلة أكثر من الإجابات. هل تسبب الميكروبات في ظهور الأعراض أم أنها جعلت الموقف السيئ أسوأ؟ هل كانت هناك نوع واحد مسؤول أم مجموعة منها؟ هل وجود ميكروبات معينة هو المهم أم عدم وجود أخرى أم كليهما؟ وحتى إذا أظهرت التجارب أن الميكروبات يمكن أن تسبب أمراضًا للفئران والحيوانات الأخرى ، فإننا ما زلنا لا نعرف ما إذا كانت تفعل ذلك بالفعل عند البشر. إلى جانب الإعدادات الخاضعة للرقابة للمختبرات والأجسام غير النمطية لقوارض المختبر ، هل تؤثر التغيرات الميكروبية حقًا على صحتنا اليومية؟ عندما تدخل عالم dysbiosis الفوضوي ومتعدد الأوجه ، يصبح فك تشابك خطوط السبب والنتيجة أكثر صعوبة.

لا يزال هناك الكثير عن الميكروبيوم الذي لا نفهمه ، وبعض ما نعتقد أننا نعرفه يكاد يكون خاطئًا.

هل تتذكر كيف يكون لدى الأشخاص البدينين والفئران قواسم أكثر ثباتًا وأقل جرثوميًا في أحشائهم مقارنة بنظرائهم النحيفين؟ هذا الاكتشاف الشهير شق طريقه إلى الصحافة السائدة والأدب العلمي - وهو سراب. في عام 2014 ، وجدت محاولتان لإعادة تحليل الدراسات السابقة أن نسبة F / B لا ترتبط باستمرار بالسمنة لدى البشر. هذا لا ينفي وجود علاقة بين الميكروبيوم والسمنة. لا يزال بإمكانك تسمين الفئران الخالية من الجراثيم عن طريق تحميلها بالميكروبات من فأر سمين (أو شخص). يؤثر شيء ما في هذه المجتمعات على وزن الجسم ، فهو ليس فقط نسبة F / B ، أو على الأقل ليس كذلك باستمرار.

إنه لمن دواعي التواضع أنه على الرغم من عقد من العمل ، فإن العلماء بالكاد اقتربوا من تحديد الميكروبات التي ترتبط بشكل واضح بالسمنة ، والتي حظيت باهتمام أكبر من الباحثين في الميكروبيوم أكثر من أي شخص آخر. قالت كاثرين بولارد ، التي قادت أحدهم من عمليات إعادة التحليلات.

تظهر هذه النتائج المتضاربة بشكل طبيعي في الأيام الأولى للحقل بسبب الميزانيات المحدودة والتكنولوجيا غير الدقيقة. يجري الباحثون دراسات استكشافية صغيرة تقارن حفنة من الأشخاص أو الحيوانات بمئات أو آلاف الطرق. قال روب نايت ، عالم ميكروبيوم بارز آخر: "المشكلة هي أنهم في نهاية المطاف يشبهون التارو". "يمكنك سرد قصة جيدة بأي مزيج عشوائي."

واجه علماء الوراثة البشرية نفس المشكلة. في أوائل القرن الحادي والعشرين ، عندما لم تكن التكنولوجيا قد استوعبت الطموح تمامًا ، حددوا العديد من المتغيرات الجينية التي ارتبطت بالأمراض والسمات الجسدية والسلوكيات. ولكن بمجرد أن أصبحت تقنية التسلسل رخيصة وقوية بما يكفي لتحليل ملايين العينات ، بدلاً من العشرات أو المئات ، تبين أن العديد من هذه النتائج المبكرة كانت إيجابية خاطئة. يمر مجال الميكروبيوم البشري بنفس مشاكل التسنين.

لا يساعد أن يكون الميكروبيوم متغيرًا لدرجة أن المجتمعات في فئران المختبر يمكن أن تختلف إذا كانت تنتمي إلى سلالات مختلفة ، أو تأتي من بائعين مختلفين ، أو ولدت لأمهات مختلفات ، أو نشأت في أقفاص مختلفة. يمكن أن تفسر هذه الاختلافات الأنماط الوهمية أو التناقضات بين الدراسات. هناك أيضًا مشاكل في التلوث. الميكروبات في كل مكان. يدخلون في كل شيء ، بما في ذلك الكواشف الكيميائية التي يستخدمها العلماء في تجاربهم. ولكن يتم الآن حل هذه المشاكل. أصبح باحثو الميكروبيوم على دراية متزايدة بالمراوغات التجريبية التي تحيز نتائجهم ، وهم يضعون معايير من شأنها تعزيز جودة الدراسات المستقبلية. إنهم يدعون لإجراء تجارب تظهر السببية ، ويخبروننا كيف تؤدي التغيرات في الميكروبيوم إلى المرض. إنهم ينظرون إلى الميكروبيوم بتفاصيل أكبر ، ويتجهون نحو التقنيات التي يمكنها تحديد السلالات داخل المجتمع ، بدلاً من الأنواع فقط.

كما يقومون بإعداد دراسات أطول. بدلاً من التقاط لقطة شاشة واحدة للميكروبيوم ، فإنهم يحاولون مشاهدة الفيلم بأكمله. كيف تتغير هذه المجتمعات مع مرور الوقت؟ ما الذي يجعلها مرنة أو غير مستقرة؟ وهل درجة مرونتهم تتنبأ بخطر إصابة الشخص بالمرض؟ يقوم فريق واحد بتجنيد مجموعة من 100 متطوع يقومون بجمع عينات أسبوعية من البراز والبول لمدة تسعة أشهر ، أثناء تناول وجبات غذائية محددة أو تناول المضادات الحيوية في أوقات محددة. يقود آخرون مشاريع مماثلة مع النساء الحوامل (لمعرفة ما إذا كانت الميكروبات تساهم في الولادات المبكرة) والأشخاص المعرضين لخطر الإصابة بمرض السكري من النوع 2 (لمعرفة ما إذا كانت الميكروبات تؤثر على تقدمهم إلى المرض الكامل).

وعملت مجموعة جوردون على رسم بياني للتطور الطبيعي للميكروبات في الأطفال الذين يتطورون بصحة جيدة ، وكيف تتوقف عند الأطفال المصابين بمرض كواشيوركور. باستخدام عينات البراز التي تم جمعها من الأطفال البنغلاديشيين والملاويين على مدار العامين الأولين من عمرهم ، أنشأ الفريق درجة تقيس مدى نضج مجتمعاتهم الهضمية ونأمل أن يتنبأ بما إذا كان الأطفال الذين لا يعانون من أعراض معرضين لخطر الإصابة بـ kwashiorkor. الهدف النهائي لكل هذه المشاريع هو اكتشاف علامات المرض في أقرب وقت ممكن ، قبل أن يتحول الجسم إلى ما يعادل الشعاب الطحلبية أو الحقل المراحة: نظام بيئي متدهور يصعب إصلاحه.

أطفال ينتظرون الحصول على المياه في بئر بالقرب من ليلونغوي عاصمة ملاوي. تصوير: مايك هاتشينجز / رويترز

"أستاذ المسوي!" قال جيف جوردون. "كيف حالك؟" كان يقصد جو بلانر ، أحد طلابه ، الذي كان يقف أمام مقعد مختبر قياسي ، مزودًا بالماصات وأنابيب الاختبار وأطباق بتري ، وكلها كانت مغلقة في خيمة بلاستيكية شفافة. بدت وكأنها أحد العوازل من المنشأة الخالية من الجراثيم ولكن الغرض منها كان استبعاد الأكسجين بدلاً من الميكروبات. لقد سمح للفريق بتنمية العديد من بكتيريا الأمعاء التي لا تتحمل الغاز بشكل كبير. قال جوردون: "إذا كتبت كلمة أكسجين على قطعة من الورق وعرضتها على هذه الحشرات ، فإنها ستموت".

بدأ بلانر بعينة براز من طفل مالاوي مصاب بالكواشيوركور ، واستخدم الحجرة اللاهوائية لاستنبات أكبر عدد ممكن من الميكروبات بداخلها. ثم اختار سلالات منفردة من هذه المجموعات ، ونما كل واحدة في قسمها الخاص. لقد حوّل بشكل فعال النظام البيئي الفوضوي داخل أمعاء الطفل إلى مكتبة منظمة ، وقسم الكتل المزدحمة من الميكروبات إلى صفوف وأعمدة مرتبة. قال "نحن نعرف هوية البكتيريا في كل بئر". "سنخبر الروبوت الآن عن البكتيريا التي يجب أن تأخذها وتجمعها في حوض السباحة."

وأشار إلى آلة داخل البلاستيك ، وفوضى من المكعبات السوداء وقضبان فولاذية. يستطيع المسطح برمجته لامتصاص البكتيريا من آبار معينة وخلطها في كوكتيل. الاستيلاء على كل المعوية، قد يقول ، أو كل كلوستريديا. يمكنه بعد ذلك إعادة زرع هذه الكسور في الفئران الخالية من الجراثيم لمعرفة ما إذا كانت وحدها قادرة على إعطاء أعراض كواشيوركور. هل المجتمع كله مهم؟ هل الأنواع المستزرعة تفعل؟ عائلة واحدة؟ سلالة واحدة؟ النهج مختزل وشامل. إنهم يحطمون الميكروبيوم ، لكنهم يعيدون توحيده. قال جوردون: "نحاول تحديد الجهات المسؤولة".

بعد بضعة أشهر من رؤية Planer يعمل مع الروبوت ، قام الفريق بتضييق نطاق مجتمع kwashiorkor إلى 11 ميكروبًا فقط يكرر العديد من أعراض المرض في الفئران. لم يكن أي منها ضارًا من تلقاء نفسه. لقد تسببوا في مشكلة فقط عند العمل معًا - وحتى ذلك الحين ، فقط عندما كانت الفئران محرومة من المغذيات. كما أنشأ الفريق مجموعات ثقافية من توائم صحية لم يطوروا كواشيوركور ، وحددوا نوعين من البكتيريا التي تتصدى للضرر الذي تسبب فيه 11 المميتة. الأولى هي أكرمانسيا، والتي تتم دراستها كطريقة لتقليل وزن الجسم ، ولكن يبدو أنها تحمي من سوء التغذية أيضًا. والثاني هو المطثية، الذي يخفف الالتهاب عن طريق تحفيز بعض فروع الجهاز المناعي.

مقابل مقعد الخيام ، كان هناك خلاط يمكنه أخذ الأطعمة التي تمثل أنظمة غذائية مختلفة وسحقها في طعام صديق للقوارض. (على قطعة من الشريط اللاصق ، تم لصقها على الخلاط ، كتب أحدهم "Chowbacca".) يمكن لمختبر جوردون الآن استكشاف سلوك أكرمانسيا و ج scindens، سواء في أنابيب الاختبار أو في الفئران الجنوبيوتيك ، واكتشاف العناصر الغذائية التي تحتاجها الميكروبات. سمح ذلك للفريق بمقارنة تأثيرات نفس الميكروبات عند إطعام نظام غذائي مالاوي ، أو نظام أمريكي ، أو على السكريات من حليب الأم التي تطورت خصيصًا لتغذية الميكروبات المفيدة. أي من هذه الأطعمة يعمل بشكل أفضل؟ وما الجينات التي تشغلها الميكروبات؟ يمكن للفريق أخذ أي ميكروب وإنشاء مكتبة من آلاف الطفرات ، كل منها يحتوي على نسخة مكسورة من جين واحد. يمكنهم وضع هذه المسوخات في فأر لمعرفة الجينات المهمة للبقاء على قيد الحياة في الأمعاء ، والاتصال بالميكروبات الأخرى ، والتسبب في كواشيوركور أو الحماية منه.

ما أنشأه جوردون هو خط أنابيب للسببية - مجموعة من الأدوات والتقنيات التي يأمل أن تخبرنا بشكل قاطع عن كيفية تأثير ميكروباتنا على صحتنا ، وتنقلنا من التخمين والتكهنات إلى الإجابات الفعلية. كواشيوركور هي مجرد البداية. يمكن أن تعمل نفس الأساليب مع أي مرض له تأثير جرثومي.

إنه الوقت المناسب للقيام بهذا العمل. دخل كوكبنا في عصر الأنثروبوسين - حقبة جيولوجية جديدة يتسبب فيها تأثير البشرية في تغير المناخ العالمي ، وفقدان المساحات البرية ، وتدهور حاد في ثراء الحياة. الميكروبات ليست مستثناة. سواء على الشعاب المرجانية أو الأحشاء البشرية ، فإننا نقطع العلاقات بين الميكروبات ومضيفيها ، وغالبًا ما نفصل الأنواع التي كانت معًا منذ ملايين السنين. يعمل جوردون بجد لفهم هذه الشراكات من أجل تفادي نهايتها المبكرة بشكل أفضل. إنه ليس مجرد عالم في الميكروبيوم بل هو أحد المشرفين عليه.

الصورة الرئيسية للبكتيريا البرازية: مكتبة الصور العلمية

هذا مقتطف محرر من أنا أضم جموع, نشره بودلي هيد

تابع القراءة الطويلة على Twitter علىgdnlongread ، أو قم بالتسجيل في البريد الإلكتروني الأسبوعي الذي تتم قراءته طويلاً هنا.


البكتيريا الصحية تزدهر في الأمعاء قبل الولادة

تنوع الميكروبيوم البيئي. الائتمان: جين دريندل

اكتشف باحثون أستراليون أن ميكروبيوم الأمعاء - وهو نظام بيئي معقد من الكائنات الحية الدقيقة يتكون من البكتيريا والفيروسات والفطريات وأشكال الحياة الأخرى - تم اختياره ويبدأ في النمو في وقت مبكر يصل إلى خمسة أشهر في الرحم.

يعتبر ميكروبيوم الأمعاء أمرًا حيويًا للبقاء على قيد الحياة وقد تم ربطه بالهضم وصحة الدماغ والقلب والتحكم في الوزن وانخفاض نسبة السكر في الدم.

يُعتقد أيضًا أن العديد من الأمراض واضطرابات المناعة الذاتية تتأثر بعمليات ميكروبيوم الأمعاء بما في ذلك السرطان والتصلب المتعدد واضطراب طيف التوحد.

هذا الاكتشاف ، بقيادة علماء من جامعة لاتروب ، يلقي ضوءًا جديدًا على تطور الجهاز المناعي والأمعاء والدماغ لدى الجنين.

باستخدام ضوابط صارمة للغاية للتلوث ، فحص الباحثون تطور الميكروبيوم على طول الجهاز الهضمي في العجول قبل الولادة. الدراسة المبتكرة المنشورة في التقارير العلمية، يكشف أن الميكروبيوم متميز على طول المكونات المختلفة للجهاز الهضمي للجنين.

إنها أول دراسة للقضاء تمامًا على احتمالية التلوث الميكروبي ، مما أدى إلى إراحة النظرية القديمة القائلة بأن نمو الجنين يحدث في رحم عقيم.

قال البروفيسور آشلي فرانكس من جامعة لاتروب إن البحث يقلب هذا المجال من العلوم رأسًا على عقب.

قال البروفيسور فرانكس: "ميكروبيوم الأمعاء يلعب دورًا رئيسيًا في صحة الإنسان".

"نحن نعلم أنه منذ الطفولة وحتى سن البلوغ ، تشكل تريليونات الخلايا الميكروبية جزءًا أساسيًا من وظائفنا البيولوجية والفسيولوجية. فهي تحافظ على سلامة بطانة الأمعاء ، بل تحمينا من الأمراض والأمراض. وحتى الآن ، أول ميكروبيوم في أمعاء الطفل يُعتقد أنه تم جمعها من مهبل الأم أو من البيئة التي وُلدت فيها. تؤكد النتائج التي توصلنا إليها ، دون شك ، أن البكتيريا تستعمر الأمعاء قبل الولادة ، وتغير مستقبل أبحاث الجنين وفهمنا لكيفية تأثير الميكروبيوم على مناعتنا النامية. النظام والأمعاء والدماغ ".

حدد الباحثون 559 نوعًا بكتيريًا و 1736 نوعًا من الكائنات البدائية السرية من خلال تسلسل الجيل التالي لخمسة مكونات من الجهاز الهضمي للجنين - سائل الكرش ، وأنسجة الكرش ، والسائل الأعور ، والنسيج القولي والعقي - وفي السائل الأمنيوسي.

شاركت في تأليف الدكتورة جينيفر وود ، من لا تروب علم الأحياء الدقيقة التطبيقي والبيئي قال المختبر إن الدراسة أظهرت أن توزيع هذه الكائنات الدقيقة عبر الجهاز الهضمي لم يكن عشوائيًا ، مما يشير إلى أن اختيار الميكروبيوم الأمثل لدينا يحدث في الرحم.

"لقد وجدنا أن الانتقاء الميكروبي الذي يتم التحكم فيه بإحكام كان يحدث على طول القناة الهضمية وأن هذا الاختيار كان هو نفسه في كل عجل قمنا بفحصه. نعتقد أن الموثوقية التي لاحظنا بها تطور الميكروبيوم تظهر أن ميكروبيوتا الأمعاء ضرورية لنمو الجنين" ، قال د. قال وود.

تعتبر النتائج ذات أهمية كبيرة للبشر بسبب أهمية محور الأمعاء والدماغ ، أو إشارات ميكروبيوتا الأمعاء للدماغ ، في التطور.

"هذه النتائج تُفيد بحثنا المستمر مع الدكتورة إليسا هيل في جامعة RMIT. ندرس معًا العلاقة بين الجهاز العصبي والميكروبات في اضطرابات النمو العصبي مثل التوحد. وتطور القناة الهضمية في وقت مبكر جدًا من الحياة ودور وقال الدكتور وود: "يمكن أن يكون لميكروبيوم الأمعاء قبل الولادة نتائج بعيدة المدى على صحة الإنسان".


هل يمكن أن تتجذر بكتيريا الطفل الأولى قبل الولادة؟

كاساندرا ويليارد صحفية مستقلة مركزها ماديسون ، ويسكونسن.

يمكنك أيضًا البحث عن هذا المؤلف في PubMed Google Scholar

يتلامس معظم الأطفال مع الميكروبات أولاً أثناء الولادة - أو هكذا افترض الباحثون. الائتمان: إدجارد جاريدو / رويترز

بعد فترة وجيزة من الحمل ، يبدأ الجنين البشري في تكوين عضو رائع مهم لبقائه على قيد الحياة. تعتبر المشيمة بمثابة شريان حياة وحارس: فهي تنقل الأكسجين والمغذيات وجزيئات المناعة من مجرى دم الأم إلى جنينها النامي ، ولكنها تعمل أيضًا كحاجز ضد العدوى. لأكثر من قرن ، افترض الأطباء أن هذا الهيكل سريع الزوال - مثل الجنين والرحم نفسه - معقم ، ما لم يحدث خطأ ما.

بدءًا من عام 2011 تقريبًا ، بدأت إنديرا ميسوريكار في التشكيك في هذه الفكرة. قامت هي وزملاؤها بتقطيع وتلطيخ عينات من حوالي 200 مشيمة تم جمعها من نساء يلدن في مستشفى في سانت لويس بولاية ميسوري. عندما فحص الباحثون العينات تحت المجهر ، وجدوا البكتيريا في ثلثهم تقريبًا 1. يقول ميسوريكار ، عالم الأحياء الدقيقة بجامعة واشنطن في سانت لويس: "كانوا في الواقع داخل الخلايا هناك".

استمع إلى أفكار Kjersti Aagaard و Marcus de Goffau حول ميكروبيوم طفل محتمل.

غالبًا ما تشير البكتيريا إلى العدوى ، وتعد العدوى سببًا شائعًا للولادة المبكرة. لكن لا يبدو أن الميكروبات التي لاحظها ميسوريكار من مسببات الأمراض. لم تر أي خلايا مناعية بالقرب منها ولم تر علامات التهاب. ولم تكن البكتيريا موجودة فقط في مشيمة النساء اللواتي ولدن مبكرًا ، كما وجدها ميسوريكار في عينات من النساء اللواتي كان لديهن حمل طبيعي وصحي. تقول: "كان هذا أول تلميح لنا إلى أن هذا قد يكون مثل الميكروبيوم الطبيعي".

أصبحت الدراسات التي تسعى إلى فهم كيف تساعد الميكروبات في تشكيل صحة الإنسان وتطوره شائعة للغاية على مدى العقود القليلة الماضية ، لكن بعض الباحثين قلقون من أن السؤال الحاسم - عندما تستعمر البكتيريا الجسم لأول مرة - لم تتم الإجابة عليه بعد. افترض الأطباء أن أول اتصال بالبكتيريا المستعمرة يحدث في قناة الولادة. يتطلع الأطباء حتى لمعرفة ما إذا كان الأطفال الذين يولدون بعملية قيصرية قد يستفيدون من مسحة من ميكروبات أمهاتهم المهبلية. لكن ميسوريكار وعلماء آخرين وجدوا أدلة على وجود بكتيريا في المشيمة والسائل الأمنيوسي والعقي - البراز الأول الشبيه بالقطران الذي يتشكل في الجنين في الرحم. وقد دفع هذا بعض الباحثين إلى افتراض أن الميكروبيوم قد يكون بذرًا قبل الولادة.

إذا كان هذا صحيحًا وكانت البكتيريا جزءًا طبيعيًا - وربما حتى حاسمًا - من الحمل ، فيمكن أن يكون لها دور مهم في تشكيل جهاز المناعة النامي. قد يكون العلماء قادرين على إيجاد طرق لتغيير التركيب الميكروبي في الرحم وربما درء الحساسية والربو والحالات الأخرى. قد يكونون قادرين أيضًا على الكشف عن الملامح الميكروبية المرتبطة بالولادة المبكرة أو المضاعفات الأخرى أثناء الحمل ، والتي يمكن أن تساعد في توضيح سبب حدوثها.

الزراعة البكتيرية من سرة البطن: هناك بعض الجدل حول كيفية زرع أجزاء مختلفة من الجسم أولاً بالميكروبات. الائتمان: Steve Gschmeissner / SPL

يجادل العلماء في مركز هذه الاكتشافات بأن عقيدة الرحم العقيم في طريقها إلى الزوال. ربما يمكن للبشر ، مثل الأنواع مثل المحار وذباب تسي تسي والسلاحف ، أن يرثوا ميكروبات الأم قبل ولادتها 2. "إذا لم يكن لدينا ميكروبات في الرحمتقول سوزان لينش ، عالمة الأحياء الدقيقة في جامعة كاليفورنيا ، سان فرانسيسكو ، "أعتقد أننا سنكون النوع الوحيد الذي تم استجوابه ولكنه لم يفعل ذلك".

ولكن حتى مع تزايد عدد الأوراق التي تدعم هذه الفكرة ، فإن بعض العلماء يقاومون ذلك. يقول جينس والتر ، عالم الأحياء الدقيقة بجامعة ألبرتا في إدمونتون ، كندا: "لا أعتقد أن هذه الميكروبات موجودة". حيث يرى البعض طريقًا جديدًا مثيرًا للاهتمام للبحث ، يرى البعض الآخر اللامعقولية البيولوجية والعلم القذر وشبحًا لطالما ظل يطارد أبحاث الميكروبيوم - التلوث. الآن ، الدراسات جارية التي يمكن أن تجيب على السؤال مرة واحدة وإلى الأبد.

يشبه أحد أطباء الأطفال الجدل حول ميكروبيوم المشيمة بـ "قتال السكين" العلمي. ولكن إذا كانت الميكروبات الجنينية موجودة بالفعل ، فقد يكون لذلك آثار بعيدة المدى ليس فقط على الطب ، ولكن أيضًا على علم الأحياء الأساسي. "إذا بدأنا في التفكير في المشيمة كقناة أو ميسرة للتواصل بين الأم والجنين وليس كحاجز ، فأعتقد أننا نفتح أنفسنا لوجهات نظر مثيرة جدًا للاهتمام حول كيفية تفسيرنا للكثير من علم الأحياء التطوري اليوم ،" كجيرستي أجارد ، طبيب توليد في كلية بايلور للطب في هيوستن ، تكساس.

تعود عقيدة الرحم المعقمة إلى طبيب الأطفال الفرنسي هنري تيسيير ، الذي بحث في مصدر البكتيريا الأولى للطفل في مطلع القرن العشرين. بدأ الباحثون في العثور على أجزاء من الأدلة ضد العقم منذ أكثر من ثلاثة عقود ، لكن فكرة أن المشيمة قد تحتوي على ميكروبيوم كامل لم تحظ باهتمام كبير حتى عام 2014 ، عندما حدد فريق من الباحثين بقيادة Aagaard الحمض النووي البكتيري في أنسجة المشيمة. 3.

توجد البكتيريا في المشيمة الصحية

لاحظ Aagaard ، الذي كان يعمل في مشروع Microbiome البشري ، شيئًا غريبًا. كان من المفترض أن يحصل الأطفال على البكتيريا التي ستصبح ميكروبيومهم في قناة الولادة ، لكنها لاحظت عدم تطابق بين البكتيريا الموجودة في مهبل النساء الحوامل وتلك الموجودة عند الرضع في الأسبوع الأول من حياتهم. اعتقدت أن هذا قد يكون منطقيًا إذا تم زرع بذور الميكروبيوم قبل الولادة.

استنتج Aagaard أنه إذا كانت الأمهات تنقل البكتيريا إلى أطفالهن في الرحم ، فقد يكون هناك دليل على هذا النقل في المشيمة ، العضو الذي يربط الاثنين. وللتحقق من ذلك ، حصدت هي وفريقها أجزاء صغيرة من الأنسجة تحت ظروف معقمة من مشيمة 320 امرأة ، بما في ذلك بعض اللواتي ولدن مبكرًا وبعضهن أصيبن بالتهابات أثناء الحمل. يمكن أن تكون البكتيريا صعبة الاستزراع. لذا ، لتحديد ما كان هناك ، استخدموا التسلسل الجيني. أخذوا خزعات من المشيمة في غرفة معقمة في غضون ساعة من الولادة ، وقطعوا الأسطح لتجنب التلوث ، ووضعوا تلك العينات في قوارير. كما قاموا بتحليل محتويات القوارير الفارغة لاستبعاد التلوث من البيئة أو كواشف استخراج الحمض النووي.

لا تحتوي كل مشيمة على حمض نووي بكتيري يمكن اكتشافه ، لكن العديد منها يحتوي على 3. للحصول على صورة أكثر تعمقًا لقدرات هذه الميكروبات ، أجرى الباحثون تسلسل الجينوم الكامل على مجموعة فرعية من العينات. في معظمهم ، وجدوا مجتمعات يهيمن عليها الإشريكية القولونية وعدد قليل من المجموعات الأخرى. وعندما قارنوا الحمض النووي البكتيري المأخوذ من المشيمة مع الحمض النووي للبكتيريا الموجودة عادة في مناطق أخرى من الجسم ، كانت النتائج تتطابق بشكل أفضل مع أنواع الميكروبات الموجودة في الفم. ليس من الواضح كيف كانت بكتيريا الفم تشق طريقها إلى المشيمة ، ولكن أحد الاحتمالات هو أنها انتقلت عبر مجرى الدم. حتى تفريش الأسنان الروتيني يمكن أن يسمح للبكتيريا بالوصول إلى الدم. علاوة على ذلك ، يبدو أن التوقيع الميكروبي يختلف في النساء اللائي تعرضن لولادة مبكرة أو عدوى سابقة. افترض الأطباء أن مجرد وجود البكتيريا في المشيمة يشير إلى الإصابة بالعدوى ، ولكن بالنسبة إلى Aagaard بدا واضحًا أن البكتيريا الموجودة أهم بكثير من وجودها على الإطلاق.

أحدثت الصحيفة ضجة في الصحافة الشعبية ، لكن النقاد جادلوا بأن أجارد كان يتجاوز الحدود. يقول ماتياس هورنف ، رئيس معهد الأحياء الدقيقة الطبية في مستشفى جامعة آر دبليو تي أتش آخن في ألمانيا: "الحمض النووي ليس بكتيريا". يقول إنه يمكن استخدام الحمض النووي لوصف الميكروبيوم ، ولكن ليس لإثبات وجوده.

الرجل الذي يمكنه تعيين المواد الكيميائية في جميع أنحاء جسمك

لم تكن النتائج التي توصل إليها Aagaard حدثًا منفردًا. عثرت عدة مجموعات أخرى على الحمض النووي البكتيري والمزيد في المشيمة. على سبيل المثال ، رأى ميسوريكار مجموعة من البُنى البكتيرية داخل الخلايا المأخوذة من المشيمة 1. وفي عام 2016 ، تمكنت مجموعة فنلندية من استنبات البكتيريا من أنسجة المشيمة المأخوذة من نساء حملن بشكل صحي 4.

وجد الباحثون أيضًا بكتيريا في السائل الأمنيوسي 4 ، 5 ، مما دفعهم للتساؤل عما إذا كان الجنين قد يبتلع أحيانًا الميكروبات عندما يبتلع بعضًا من هذا السائل. وقد حدد بعض الباحثين ، بما في ذلك جوزيف نيو ، اختصاصي طب الأطفال حديثي الولادة في جامعة فلوريدا في جينسفيل ، الحمض النووي البكتيري في العقي 6 ، وهو اكتشاف يشير إلى أن أمعاء الجنين نفسها قد تؤوي البكتيريا قبل الولادة. جاء بعض الحمض النووي من نفس الأجناس الموجودة في السائل الأمنيوسي. وأظهرت النتائج أن الميكروبات في براز الأطفال الخدج كانت مختلفة عن تلك الموجودة في الأطفال المولودين في فترة حمل كاملة.

افترض نيو أن بعض سلالات البكتيريا قد تحفز الجهاز الهضمي للجنين على إنتاج بروتينات التهابية من شأنها أن تحفز المخاض المبكر. وبالفعل ، أظهرت بعض الدراسات 7 أن السائل الأمنيوسي من الأطفال المبتسرين يحتوي على المزيد من هذه البروتينات. لا يثبت هذا الارتباط أي شيء ، لكنه يقدم "بعض القطع المثيرة للاهتمام من اللغز" ، كما يقول. "قد يكون الميكروبيوم الجنيني والأمومي تفسيرًا جزئيًا على الأقل لبعض حالات الولادة المبكرة هذه."

تعد مجموعة Lynch واحدة من عدة مجموعات تمكنت من استنبات البكتيريا من العقي. لكن لم يتضح بعد ما إذا كانت هذه البكتيريا تمر ببساطة عبر الجنين ، أو ما إذا كانت في الواقع تنمو وتنقسم وتستقر في أمعاء الجنين ، على حد قولها. تبحث لينش الآن في أنسجة الجنين البشري لمعرفة ما إذا كانت هي وزملاؤها يستطيعون العثور على دليل على وجود بكتيريا في بطانة الأمعاء.

تشير مجموعة من الدراسات التي أجريت على الحيوانات إلى أن هذا النوع من انتقال البكتيريا من الأم إلى الجنين ممكن. في منتصف العقد الأول من القرن الحادي والعشرين ، قام فريق من الباحثين بقيادة عالم الأحياء الدقيقة خوان ميغيل رودريغيز في جامعة كومبلوتنسي بمدريد بتلقيح الفئران الحوامل ببكتيريا مصنفة ، وقاموا بتسليم الجراء بعملية قيصرية. وجدوا البكتيريا المسمى في السائل الأمنيوسي 8 وعقي الجراء 9.

يقول نيو: "ما نراه في هذه النماذج الحيوانية وما نراه عند البشر يبدو أنه يدعم هذا الميكروبيوم الجنيني والأمومي". "لست مقتنعًا بنسبة 100٪ ، لكنني أعتقد أن البيانات أصبحت قوية جدًا."

أسئلة التلوث

ومع ذلك ، لا يزال عدد من الباحثين متشككين بشدة. وهم يجادلون بأن آثار ميكروبات المشيمة هي "كيتوم" - ملوثات من مجموعات استخلاص الحمض النووي المستخدمة في البحث. هناك بعض الأدلة لدعم هذا. صمويل باري ، اختصاصي طب الفترة المحيطة بالولادة في كلية بيرلمان للطب بجامعة بنسلفانيا في فيلادلفيا ، كان مفتونًا في البداية ببيانات Aagaard. لذلك خطط لدراسة الاختلافات بين ميكروبات المشيمة عند الخدج وأولئك الذين يولدون عند الأوان. كخطوة أولى ، سعى فريقه إلى اكتشاف كميات ضئيلة من الحمض النووي الموجودة في المسحات المعقمة والكواشف ومجموعات تنقية الحمض النووي وغيرها من المعدات التي يستخدمونها بشكل روتيني. كان الحمض النووي البكتيري الذي استعادوه في النهاية من ست عينات من المشيمة لا يمكن تمييزه عن ذلك الموجود في مجموعات الاستخراج 10. يقول باري إنهم اختبروا منذ ذلك الحين عشرات المشيمة. "لا يمكننا العثور على ميكروبيوم." يقول ماركوس دي جوفاو ، الباحث في الميكروبيوم في معهد ويلكوم سانجر في هينكستون بالمملكة المتحدة ، إنه وزملاؤه حصلوا على نتائج مماثلة غير منشورة من "مئات" المشيمة.

ويقول إن إحدى المشاكل هي أن أي إشارة بكتيرية في المشيمة ستكون ضعيفة. في البراز أو اللعاب ، يوجد الكثير من البكتيريا بحيث يسهل تمييز الميكروبيوم عن تلوث الخلفية. ولكن عندما تكون الميكروبات نادرة ، يصعب التقاط إشارة حقيقية. ويضيف أن المشكلة تذهب إلى أبعد من الدراسات التي أُجريت على الأجنة البشرية: "إن حقل التسلسل بأكمله مليء بالهراء".

Aagaard تقف إلى جانب نتائجها. تقول: "نحن حذرون للغاية". "هل يمكن أن نسيء تفسير الأشياء؟ بالطبع. لكننا وضعنا ضوابط سلبية وإيجابية في كل مكان نستطيع ". وتشير إلى أن عدة مجموعات أخرى قد وجدت دليلًا على وجود الحمض النووي البكتيري في المشيمة.

يخطط باري وطبيب التوليد روبرتو روميرو في المعهد الوطني لصحة الطفل والتنمية البشرية في ديترويت بولاية ميشيغان لإجراء دراسة متعددة المراكز لفحص السؤال في المزيد من المشيمة. يأملون في عقد اجتماع لتصميم البروتوكول في الشهرين المقبلين. يقول روميرو إنه إذا سارت الأمور على ما يرام ، فيمكنهم الحصول على إجابة في أقرب وقت في العام المقبل. لقد دعوا Aagaard للمشاركة ، وهي تقول إنها مستعدة. يقول روميرو: "Kjersti Aagaard محققة بارزة وقد طرحت فكرة مثيرة للاهتمام ومهمة وتستحق الاختبار". "يمكن حل هذا الجدل."

إنهم ليسوا الوحيدين الذين يبحثون عن إجابات. دي جوفاو هو جزء من فريق حصل على منحة بقيمة 1.6 مليون جنيه إسترليني (2 مليون دولار أمريكي) من مجلس البحوث الطبية في المملكة المتحدة لفحص أنسجة المشيمة والدم بحثًا عن عوامل معدية قد تكون مرتبطة بمضاعفات الحمل. وفي العام الماضي ، أعلنت معاهد الصحة الوطنية الأمريكية أنها ستقدم تمويلًا للبحث في التطور المبكر لجهاز المناعة. أشار الإعلان على وجه التحديد إلى دراسات لفحص كيفية تكوّن الميكروبيوم الجنيني وتطوره ، وكيف يمكن أن يؤثر ذلك على الدماغ.

إذا فشل البحث في اكتشاف الميكروبيوم في الرحم ، فإن ذلك لا يلغي احتمالية تعرض الجنين للميكروبات هناك. تقول جولييت مادان ، أخصائية طب حديثي الولادة في مركز دارتموث-هيتشكوك الطبي في لبنان ، نيو هامبشاير: "هناك القليل جدًا من الجسم البشري الذي يمكن اعتباره عقيمًا". لكن وجود حفنة من الميكروبات لا يعني بالضرورة وجود ميكروبيوم معقد ومزدهر. لا تتوقع مادان أن يجد الباحثون أي مشاركة مفيدة للبكتيريا بين الأم والجنين.

لكن دي جوفاو ، أحد أشد منتقدي أوراق المشيمة ، ليس متأكدًا تمامًا. لقد تمكن بنفسه من اكتشاف البكتيريا في العقي. "إنه ليس عقيمًا تمامًا. هذا واضح جدا "، كما يقول. ويضيف أنه على الرغم من عدم اكتمال الأدلة ، إلا أن الميكروبيوم الجنيني ممكن على الأقل.

ماريا دومينغيز بيلو ، عالمة البيئة الميكروبية في جامعة نيويورك ، تجري دراسة تبحث في تطور ميكروبيوم الرضع والفوائد المحتملة لوضع الأطفال على اتصال بالميكروبات المهبلية لأمهاتهم بعد الولادة القيصرية. ومع ذلك ، لم تجد تقارير وجود بكتيريا في العقي مقنعة. وتقول إن العقم ينكسر عندما ينكسر الكيس الأمنيوسي ، مما يترك متسعًا من الوقت للبكتيريا لتشق طريقها إلى أمعاء الرضيع. وتضيف: "يستغرق المخاض ساعات ، يبلع الطفل خلالها ويفرك جدران قناة الولادة". حتى لو وُلد الطفل بعملية قيصرية ، فقد يستغرق الأمر ساعات أو حتى أيام حتى يمر الرضيع برازه الأول - وهي نافذة قد تكتسب خلالها البكتيريا خارج الرحم.

الدليل الأكثر إقناعًا على عدم وجود ميكروبيوم الجنين ، كما يقول دومينغيز بيلو وآخرون ، هو وجود فئران معملية خالية من البكتيريا.لإنشاء هذه القوارض الخالية من الجراثيم ، يتم ولادة الجراء جراحيًا من أمهات مصابات بالميكروبيوم الطبيعي ثم تربيتها في ظروف معقمة. يقول والتر: "لقد أجرينا هذه التجارب ، وقمنا بها لمدة 70 عامًا". إذا كانت هناك بكتيريا واحدة فقط داخل الجرو ، فسوف تستعمر بسرعة ، وسيفشل البروتوكول. سيكون من المستحيل إكمال مثل هذه التجارب.

يقول والتر: "أود أن أزعم أنك إذا تحدثت مع علماء أحياء مجهرية حقيقيين ، فلن يعتبروا الأمر مثيرًا للجدل". ويضيف أن السؤال قد تمت الإجابة عليه بالفعل.

ميسوريكار ، عالم الأحياء الدقيقة ، لا يتفق مع هذا الرأي. تقول إن بعض الناس لا يزالون عالقين في فكرة أن ميكروبيوم المشيمة هو "أخبار مزيفة". وتقول إن هذا عار. "هناك بعض الأسئلة المثيرة للغاية التي يجب الإجابة عليها." يقول ميسوريكار إن البشر يبدأون في تطوير ذخيرة من الخلايا المناعية أثناء وجودهم في الرحم ، مما يشير إلى نوع من التعرض الميكروبي. تتساءل من أين تأتي هذه الميكروبات وكيف يحدث التعرض لها. تقول: "هناك الكثير لنتعلمه". لكنها لم تتفاجأ من الشك. في أي مجال ناشئ ، كما تقول ، ستجد "بعض الرافضين ، وبعض البيانات القذرة ، ولكن أيضًا الكثير من الملاحظات الجديدة المقنعة التي تدفع المجال معًا إلى الأمام".


التنقيب في الحفاظات لتاريخ بكتيريا الأمعاء

الأمعاء البشرية تعج بالبكتيريا. يوجد 10 ميكروبات في الجسم مقابل كل خلية بشرية بفضل وفرة المستعمرات في الأمعاء. ومع ذلك ، يولد الأطفال دون أي مجموعات جرثومية من هذا القبيل ، لكنهم يطورونهم في نوبات ويبدأون بمرور الوقت. الآن قام الباحثون برسم خريطة هذا التطور لأول مرة في 14 طفلًا في كاليفورنيا ، بما في ذلك مجموعة من التوائم الأخوية.

جمع الباحثون ما معدله 26 عينة براز من كل طفل من أول حركة أمعاء لهم إلى العينات اللاحقة ، بما في ذلك تلك التي تعقب الأحداث الكبرى مثل السفر أو المرض أو العلاج بمضاد حيوي. عالمة الوراثة تشانا بالمر ، وهي الآن مديرة برنامج في مؤسسة كناري في سان خوسيه ، كاليفورنيا ، والتي تركز على الكشف المبكر عن السرطان ، ثم قام زملاؤها في جامعة ستانفورد باختبار كل عينة لاستنباط الميكروبات الكامنة بداخلها. استخدم بالمر أداة جديدة و mdasha microarray مصممة لاكتشاف الاختلافات في الحمض النووي الريبي الريبوزومي للميكروبات المختلفة و [مدش] لتقييم المجموعة الكاملة من المخلوقات المجهرية التي تعيش في الأطفال & # 39 الأحشاء.

يقول بالمر إن أمعاء الرضيع هي مكان مثير وسريع التطور. & quot السكان غير مستقرين تمامًا خلال الأشهر القليلة الأولى ولكن بحلول عام من العمر ، يتشابهون مع بعضهم البعض ويشبهون أيضًا أحشاء البالغين. & quot باكتيرويدس، Eubacteriales ، المطثية, المجرة و البراز، وكذلك كميات صغيرة من الفطريات والعتائق.

لكن هذه الميكروبات لم تبدأ في الجزء العلوي من القاع. في الواقع ، يولد الأطفال بدون مستعمرات بكتيرية على الإطلاق ، لكنهم يطورون فيما بعد مجموعة متنوعة في أحشائهم ومداشيتهم والوقت الذي تستغرقه هذه العملية. & quot ، كان البعض في غضون 24 ساعة ، & quot؛ يلاحظ بالمر. & quot ؛ كان التوأم الأحدث ، & quot ؛ استغرق الأمر أسبوعًا كاملاً لتطوير أعداد مماثلة من البكتيريا.

وتعتقد أن المجموعة الوحيدة من التوائم الشقيقة في الدراسة ربما تكون قد طورت مستعمراتها ببطء لأنهم كانوا الموضوعات الوحيدة التي تم إجراؤها عن طريق الولادة القيصرية المخطط لها ، مما يعني أنه لم يكن هناك اتصال مع المجتمع الميكروبي لأمهاتهم. لكن التوائم أظهروا أيضًا أن الجينات تلعب دورًا في تحديد التركيب الميكروبي للأمعاء ، وكانت الفلورا المعوية أكثر تشابهًا مع بعضها البعض أكثر من أي طفل آخر ، وحتى أكثر من أمعاء الوالدين أو الأشقاء و يقول بالمر:

نتائج البحث المنشورة هذا الأسبوع في بلوس علم الأحياء، تشير إلى أنه يبدو أن جميع الأطفال يكتسبون نفس المجموعة من البكتيريا بمرور الوقت ، على الرغم من أنهم يبدأون في أماكن مختلفة جذريًا ويختبرون تحولات مختلفة بشكل كبير في السكان خلال السنة الأولى. ستقارن التجارب المستقبلية مع ميكروأري الريبوسومي بين الرضع الأصحاء والمرضى وتأثيرات المضادات الحيوية على السكان البالغين. تسعى مبادرة ميكروبيوم الأمعاء البشرية إلى ترتيب كل هذه المواد الجينية. ومع ذلك ، لا يزال من غير الواضح أي نوع من الميكروبات هو الأفضل لطفلك و mdashgut. & quot؛ ليس لدينا أي فكرة حقًا ، & quot؛ يعترف بالمر & quot؛ ما هو مثالي & quot


كيف أقوم بتعزيز ميكروبيوم طفلي & # 8217s؟

1. تناولي الكثير من الأطعمة الغنية بالألياف أثناء الحمل والرضاعة-

تزيد النظم الغذائية الغنية بالألياف من تنوع حشرات الأمعاء وتحول مجموعة الأنواع أقرب إلى تلك الموجودة في مجتمعات الصيد والجمع التقليدية.

كمنتج ثانوي لعملية التمثيل الغذائي ، تنتج الحشرات المحبة للألياف الأسيتات والزبدة ، وهما مركبان يساعدان في الحفاظ على حاجز الأمعاء ، وبالتالي قد يقللان من خطر الإصابة بأمراض المناعة الذاتية.

لا يتعلق الأمر فقط بكيفية إطعام طفلك عندما يبدأ بتناول الأطعمة الصلبة في عمر حوالي أربعة إلى ستة أشهر. من خلال زيادة كمية الألياف التي تتناولها أثناء الحمل والرضاعة ، يمكنك نقل هذه الحشرات المعوية الصحية المحببة للألياف إلى طفلك أثناء الولادة ومن خلال حليب الثدي.

2. قبل الولادة ، اتبعي خطوات لتقليل مخاطر حدوث ولادة قيصرية-

لنبدأ بالإقرار بأن الولادة القيصرية يمكن أن تنقذ الحياة. اسمحوا لي أن أكون واضحًا ، أنا ممتن للغاية لأن الولادة القيصرية آمنة ومتاحة على نطاق واسع. بعض أصدقائي المقربين ما زالوا معنا بسبب الولادة القيصرية.

ولكن كما نعلم جميعًا ، ليست كل العمليات القيصرية التي يتم إجراؤها اليوم ضرورية. ارتفع معدل الولادة القيصرية من أقل من 20٪ في السبعينيات إلى 32٪ اليوم. في حين أن تحديد المعدل الصحيح أمر صعب ، يتفق الجميع تقريبًا على أن 32٪ نسبة عالية جدًا. يعتقد معظم الخبراء أن نسبة الولادات التي تحتاج إلى ولادة قيصرية هي أقرب إلى 15-20٪.

لا تتطلب الولادة القيصرية فترات تعافي أطول وفرصًا أكبر للمضاعفات ، خاصة مع تكرار الولادة القيصرية ، ولكنها قد تعطل ميكروبيوم أمعاء طفلك لأشهر ، إن لم يكن لسنوات.

يصل الأطفال المولودين عن طريق المهبل في دفقة محملة بالبكتيريا ومغطاة ببكتيريا أمهاتهم من الرأس إلى القدم ، بينما يدخل الأطفال الذين يتم ولادتهم عن طريق القسم C العالم تحت ظروف جراحية معقمة من خلال الجزء السفلي من بطن أمهاتهم. هذا الاختلاف له تأثير عميق على استعمار الأمعاء.

قد تعطل الولادة القيصرية ميكروبيوم أمعاء طفلك لأشهر ، إن لم يكن لسنوات.

يعتقد الباحثون الآن أن هذه التغييرات في استعمار الأمعاء قد تفسر سبب تعرض الأطفال الذين يولدون عن طريق الولادة القيصرية لخطر أكبر للإصابة بالسمنة والحساسية ومرض السكري من النوع الأول.

من الواضح أن الولادة لا يمكن التنبؤ بها ، ولا يمكن تجنب جميع عمليات الولادة القيصرية. قد تكون أفضل طريقة لتقليل فرصك في إجراء ولادة قيصرية غير ضرورية هي اختيار المستشفى بعناية. في الولايات المتحدة ، تختلف معدلات الولادة القيصرية بمقدار 10 أضعاف بين المستشفيات ، من 7٪ إلى 70٪. تحقق من هذا الموقع الذي يسرد أسعار المستشفيات حسب الولاية.

3. المسح-

يشير المسح إلى غمر (أو غمس) طفلك في القسم C بكل سوائل الجسم الجميلة التي فاته عن طريق تجاوز قناة الولادة.

بينما تنتشر المسحة بين بعض الآباء ، إلا أنها لا تزال مثيرة للجدل في مهنة الطب.

يخشى منتقدو هذه الممارسة من أن المسح قد يعرض طفلك للبكتيريا والفيروسات السيئة مثل فيروس نقص المناعة البشرية والهربس والكلاميديا ​​والمجموعة ب.

النقد الرئيسي الآخر الذي تم توجيهه هو أننا لا نعرف ما إذا كانت المسحة مفيدة بالفعل للصحة على المدى الطويل. يفترض المؤيدون أن المسح سيكون له فوائد صحية. لكنهم يقومون بقفزة في المنطق. نعم ، ترتبط الولادة القيصرية بنسب أعلى من السمنة والربو والحساسية وأمراض المناعة الذاتية. ومع ذلك ، لا نعرف على وجه اليقين ما إذا كان هذا بسبب التغييرات في الميكروبيوم.

كما أن الولادة القيصرية أكثر شيوعًا في حالات الحمل عالية الخطورة ، مثل تلك المصابة بسكري الحمل وتسمم الحمل وضيق الجنين. ربما تكون المشاكل أثناء الحمل والولادة ، وليس نقص الميكروبات ، هي التي تزيد من خطر الإصابة باضطرابات التمثيل الغذائي والمناعة.

يفقد الأطفال الذين يولدون عن طريق القسم C أكثر من مجرد ميكروبات ، فغالبًا ما يفقدون التأثيرات الهرمونية للولادة.

يواجه الأشخاص المحتملون في عملية المسح أيضًا مشكلة عملية ، ولم يحدد أحد "الطريقة الصحيحة" للمسح. في دراسة أجريت عام 2016 ، قام الباحثون بنقع الشاش داخل مهبل النساء أثناء الولادة. بعد الولادة بقليل ، قاموا بفرك الشاش على وجه المولود الجديد وفمه ومؤخره.

المواليد الجدد الذين ولدوا عن طريق القسم C ولكن تم مسحهم لديهم مجتمعات جرثومية عن طريق الفم والجلد تشبه إلى حد كبير تلك الخاصة بحديثي الولادة عن طريق المهبل ، ولكن هذا كان أقل صحة عندما يتعلق الأمر بمجتمعاتهم الميكروبية في الأمعاء. ربما لأنه ، كما نعلم جميعًا ولكن لا نحب الحديث عنه ، يتعرض الأطفال حديثي الولادة لـ- مهم- أكثر من مجرد إفرازات مهبلية أثناء الولادة.

الجدل حول المسح ، في جوهره ، سؤال حول ما هو الوضع الراهن. تحاكي المسحة ما يحدث بشكل طبيعي في الولادة المهبلية. ومع ذلك ، بمجرد أن تأخذ شيئًا ما بعيدًا ، فإنك تغير إطاره المرجعي وما يُنظر إليه على أنه الوضع الراهن.

بالنسبة للأطفال في القسم C ، فإن هذا يجعل الولادة في بيئة جراحية معقمة أمرًا طبيعيًا جديدًا.

بمعنى ما ، لم يتم تسوية العلم بعد. بمعنى آخر ، يعد هذا خيارًا طبيعيًا جدًا مقارنة بالخيارات الأخرى التي قد تتخذها. لو لم تلد طفلك عن طريق عملية قيصرية ، فلن تتمكن من الهروب من تغطية طفلك بهذه البكتيريا ". - روب نايت ، عالم الأحياء الدقيقة في جامعة كاليفورنيا ، سان دييغو.

4. انتظر في الحمام الأول-

ليست هناك حاجة لغمر المولود الجديد في حوض الاستحمام ، وقد قامت العديد من المستشفيات الآن بتحديث إجراءاتها بحيث يتم تأخير الاستحمام الأول لمدة 24 ساعة على الأقل ، كما توصي منظمة الصحة العالمية. قد لا يؤدي الاستحمام المبكر إلى زيادة خطر انخفاض نسبة السكر في الدم عند الأطفال حديثي الولادة فحسب ، بل قد يتداخل أيضًا مع الاستعمار البكتيري المبكر بواسطة بكتيريا الأم.

وبغض النظر عن الفوائد الصحية ، من يريد التخلص من رائحة الأطفال حديثي الولادة اللذيذة والغامضة بالفانيليا. تذوقها!

5. البروبيوتيك-

آه ، ملحق du jour. "الثقافات الحية" توصف على زجاجة الكفير الخاصة بك. البلغم اللزج الموجود أسفل زجاجة الكمبوتشا. بحكم التعريف ، أي كائنات دقيقة يمكنها تحمل الرحلة المروعة من معدتك شديدة الحموضة إلى أمعائك الأقل حمضية.

لذا ، بغض النظر عن التسويق ، هل يفيد تناول "حشرات الأمعاء الصحية" طفلك؟

والمثير للدهشة أن الإجابة تبدو ، على الأقل في بعض الحالات & # 8230YES.

بالنسبة للأطفال الخدج ، تقلل البروبيوتيك من خطر الإصابة بالتهاب الأمعاء والقولون الناخر & # 8211a الحالة الشديدة والقاتلة الشائعة في الأطفال المبتسرين & # 8211 إلى النصف. كما أنها تقلل من احتمالات إصابتها بالإنتان ، وهي عدوى دموية خطيرة ومميتة ، بنسبة 12٪. للوقاية من هذه المضاعفات الخطيرة للخداج ، "كوكتيلات" البروبيوتيك التي تحتوي على سلالات بكتيرية متعددة ، وعادة ما تكون مزيجًا من اكتوباكيللوس و بيفيدوباكتيريا ، يبدو أنه الأكثر فعالية.

بالنسبة لجميع الأطفال ، تقلل البروبيوتيك أيضًا من خطر الإصابة بالأكزيما في مرحلة الطفولة ، على الرغم من عدم تعرضهم لخطر الإصابة بالحساسية أو الربو في مرحلة الطفولة. مرة أخرى ، يبدو أن كوكتيلات البروبيوتيك هي الأكثر فعالية. يمكن أن تقلل البروبيوتيك أيضًا من مغص حديثي الولادة ، وفقًا لتحليل تلوي لخمس تجارب معشاة.

بالنسبة للأطفال الخدج ، تقلل البروبيوتيك من خطر الإصابة بالتهاب الأمعاء والقولون الناخر إلى النصف.

بالنسبة للأطفال الأكبر سنًا الذين يتلقون دورة من المضادات الحيوية ، تقلل البروبيوتيك من خطر الإصابة بالإسهال المرتبط بالمضادات الحيوية إلى النصف ، وتكون الجرعات العالية من البروبيوتيك (& 5 مليارات وحدة CFU / يوميًا) هي الأكثر فعالية.


تريد محاربة الحساسية؟ احصل على كلب قذر

الكلب في المنزل هو أكثر من مجرد رفقة جيدة. هناك أدلة متزايدة على أن التعرض للكلاب والماشية في وقت مبكر من الحياة يمكن أن يقلل من فرص إصابة الرضع فيما بعد بالحساسية والربو. الآن ، تتبع الباحثون هذا التأثير الصحي المفيد إلى ميكروب يعيش في الأمعاء. تشير دراستهم التي أجريت على الفئران إلى أن استكمال النظام الغذائي للرضيع بالمزيج الصحيح من البكتيريا قد يساعد في منع الحساسية - حتى بدون كلب أليف.

يقول جون بيندرز ، عالم الأوبئة الجزيئية في المركز الطبي بجامعة ماستريخت في هولندا ، والذي لم يشارك في هذا العمل: "توضح هذه الورقة بأناقة كيف يحمي التعرض البيئي من استجابة الحساسية من خلال التوسط في الأمعاء [البكتيريا]". "تقدم مثل هذه الدراسات خيوطًا جديدة" حول كيفية التلاعب بالميكروبات في الأمعاء للوقاية من الحساسية أو علاجها.

منذ أكثر من عقد من الزمان ، اكتشف باحثون أمريكيون ، بمراجعة السجلات الصحية للأطفال الذين لديهم حيوانات أليفة - كلاب ، وبدرجة أقل قطط - أن الأطفال كانوا أقل عرضة للإصابة بالحساسية والربو من الأطفال الآخرين. دعمت دراسات وبائية أخرى في أوروبا هذا الارتباط ، ليس فقط بالحيوانات الأليفة ، ولكن أيضًا بالماشية. في عام 2010 ، أظهرت سوزان لينش ، عالمة الأحياء الدقيقة بجامعة كاليفورنيا ، سان فرانسيسكو ، أن الكلاب التي تعيش جزئيًا في الهواء الطلق تنقل الميكروبات البيئية إلى المنزل ، وبعضها وجد أيضًا في الأمعاء البشرية. لقد اكتشفت هي وآخرون بالفعل أن ميكروبات الأمعاء تؤثر على الاستجابات المناعية ، ولذا تساءلت عما إذا كانت الحماية من الحساسية التي يوفرها الكلب قد حدثت عن طريق بكتيريا الأمعاء.

جمعت لينش وزملاؤها الغبار من منزل خالٍ من الحيوانات ومن منزل به كلب داخلي / خارجي. قاموا بإطعام هذا الغبار الممزوج بالماء للفئران الصغيرة ، ثم تحدوا أجهزة المناعة للحيوانات من خلال إعطائها صراصير مطحونة أو بروتين البيض ، وهما مادتان معروفتان بإثارة ردود فعل تحسسية في كل من القوارض والبشر.

صمدت الفئران التي تلقت الغبار من منزل الكلب على التحدي مع رد فعل ضئيل أو معدوم للحساسية ، لكن الفئران الأخرى طورت الفأر بما يعادل سيلان الأنف وزادت النشاط المناعي في مجاريها الهوائية ، حسبما أفاد الباحثون على الإنترنت اليوم في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم. في الفئران المعرضة لغبار الكلاب ، كان هناك عدد أقل من الخلايا المناعية المرتبطة بالحساسية وتلك التي كانت موجودة أنتجت عددًا أقل من جزيئات الجهاز المناعي التي تميل إلى أن تؤدي إلى تفاعل قوي.

قام فريق لينش بمسح أنواع البكتيريا في أحشاء الفئران قبل وبعد التعرض للغبار. الفئران التي لديها غبار الكلب - ونظام مناعي أقل حساسية - كان لديها كمية كبيرة بشكل غير عادي من الميكروب يسمى اكتوباكيللوس جونسون، تقارير الفريق. عندما قامت بإطعام تلك البكتيريا للفئران ، كان لدى تلك الفئران رد فعل تحسسي مبلل ، حتى دون التعرض لغبار الكلب. أصبحت هذه الفئران أيضًا أقل مرضًا عند إصابتها بفيروس يمكن أن يتسبب في إصابة الأطفال بالربو في وقت لاحق. يقول لينش: "تشير دراساتنا إلى أن [هذه البكتيريا] هي وسيط مهم لحماية مجرى الهواء من الإهانات البيئية".

يضيف العمل الجديد دليلاً آخر على فرضية النظافة التي طال نقاشها ، والتي تنص على أن أسلوب الحياة الحديث الأنظف قد يجعلنا أكثر عرضة للحساسية والربو واضطرابات المناعة الذاتية. تقول سوزان هافستاد ، عالمة الإحصاء الحيوي في مستشفى هنري فورد في ديترويت: "هناك الكثير من الدراسات التي تُظهر أن التعرض للحيوانات الأليفة و / أو الماشية يقلل من انتشار اضطرابات الحساسية ، لذا فهذه خطوة مثيرة واستفزازية في فهم الآلية الكامنة وراء ذلك". ، ميتشيغان ، الذي لم يشارك في العمل.

في حين أنه من المحتمل أن الغبار من منزل الكلب ينقل بشكل مباشر المزيد L. johnsonii في أمعاء الشخص ، يشتبه لينش في أن البكتيريا الأخرى الموجودة في البيئة تنتقل إلى المنزل عن طريق الكلاب ، وتصبح محمولة في الهواء ، ويتم ابتلاعها. بمجرد دخولهم القناة الهضمية ، يفرضون تغييرًا في المجتمع الميكروبي الذي يفضل زيادة في L. johnsonii موجودة بالفعل.

يشير لينش إلى أنه قبل أن يبدأ أي شخص في التفكير في مكمل غذائي مليء بالبكتيريا لأطفاله أو تبني كلب فقط لمحاربة الحساسية ، يجب القيام بمزيد من العمل ، بما في ذلك الدراسات السريرية. يضيف ماركوس إيج ، عالم الأوبئة بجامعة ميونيخ بألمانيا: "يجب على المرء أن يكون حريصًا للغاية بشأن نقل النتائج من نماذج الفئران إلى البشر. فالبيئة التجريبية في الفئران مصطنعة للغاية."

ومع ذلك ، يقول بيندرز ، "إن إمكانات Lactobacillus johnsonii باعتبارها بروبيوتيك في الوقاية من أمراض الحساسية هي بالتأكيد شيء يجب استكشافه بشكل أكبر."


المكمل بمواد synbiotics عالية الجودة كخيار علاجي

لدينا الآن بعض الأدلة على أن هناك بالفعل علاقة بين صحة بكتيريا الأمعاء وصحتنا العقلية. هل يمكن أن توفر المكملات التي تحتوي على البروبيوتيك عالية الجودة خيارًا علاجيًا مساعدًا للأشخاص الذين يعانون من القلق والاكتئاب؟

نظر الباحثون إلى البروبيوتيك كخيار علاجي محتمل للأفراد المصابين باضطراب اكتئابي شديد. اقترح الباحثون أن الإجهاد يمكن أن يقلل من البكتيريا المفيدة.

يمكن للبكتيريا الموجودة في الجهاز الهضمي أن تتواصل مع الجهاز العصبي المركزي ، حتى في حالة عدم وجود استجابة مناعية. تمتلك البروبيوتيك القدرة على خفض السيتوكينات الالتهابية الجهازية ، وتقليل الإجهاد التأكسدي ، وتحسين الحالة التغذوية ، وتصحيح فرط نمو البكتيريا في الأمعاء الدقيقة. قد يؤدي تأثير البروبيوتيك على السيتوكينات الالتهابية الجهازية والإجهاد التأكسدي في النهاية إلى زيادة عامل التغذية العصبية المشتق من الدماغ (BDNF). من وجهة نظرنا أن البروبيوتيك قد يكون مساعدًا للرعاية القياسية في MDD. 7

في دراسة حديثة من جامعة أكسفورد ، تلقى 8 متطوعين إما اثنين من البريبيوتيك (فركتوليغوساكاريدس ، FOS ، أو Bimuno-galactooligosaccharides ، B-GOS) أو دواء وهمي (مالتوديكسترين) يوميًا لمدة 3 أسابيع. كان الكورتيزول عند الاستيقاظ أقل بشكل ملحوظ في أولئك الذين يتناولون مكملات البريبايوتك. وخلص الباحثون إلى أن البكتيريا البريبايوتيك قد يكون لها تأثير مضاد للقلق على الناس.

تحتوي العديد من مكملات البروبيوتيك على البروبيوتيك فقط. تعمل البريبايوتكس كغذاء للبكتيريا النافعة. مع synbiotic ، قد يكون الجمع بين البريبايوتكس والبروبيوتيك مفيدًا في تقليل التوتر والقلق ، بالإضافة إلى بعض أعراض الاكتئاب.

في الختام ، تشير الدلائل إلى وجود علاقة نهائية بين بكتيريا الأمعاء والصحة العقلية. ما هي بعض الطرق التي يمكننا من خلالها تحسين البكتيريا الصحية في أمعائنا؟ أولاً ، يمكننا أن نكون أكثر وعيًا بممارسات الولادة والرضاعة الطبيعية ، حيث نعلم الآن أن هناك تأثيرًا على صحة الطفل. يمكننا أيضًا تضمين الأطعمة المخمرة في نظامنا الغذائي ، مثل مخلل الملفوف الخام ، والبنجر المخمر ، والجزر المخمر ، والشاي المخمر ، لأن الأطعمة المخمرة تحتوي على بعض البكتيريا المفيدة. أخيرًا ، يمكن أن يكون تضمين بروبيوتيك عالي الجودة يوميًا للمساعدة في إعادة تكوين بكتيريا الأمعاء الصحية مفيدًا أيضًا.


شاهد الفيديو: الأطباء يحذرونك. علامات على أن الكبد مليء بالسموم وفي خطر!! (قد 2022).