Новости

Nutrients 2024, 16(14); https://doi.org/10.3390/nu16142322
Микробиом человека находится в нашем желудочно-кишечном тракте и создает динамичную и сложную микробную экосистему. Основываясь на эпидемиологических и омических исследованиях в сочетании с исследованиями in vitro с использованием различных клеточных моделей и исследованиями in vivo на мышах, кажется, что здоровье человека и риск заболеваний могут быть опосредованы микробиомом человека.
В младенчестве на состав и функцию микробиома человека влияет путь рождения и кормления, и он становится стабильным к трем годам. Во взрослой жизни на эти микробы в основном влияет образ жизни, лекарства и генетика хозяина. Микробиота кишечника, в свою очередь, производит микробные компоненты, которые действуют не только на местные клетки кишечника, но и на периферические ткани через системное кровообращение, играя решающую роль в обучении нашей иммунной системы и регулировании эндокринной функции кишечника и неврологической сигнализации. Они также участвуют в модификации лекарственного действия и метаболизма, выведении токсинов и производстве многочисленных сигнальных соединений.
Человеческий микробиом включает более 1000 различных микробных видов, которые обитают в нашем теле. Эти микроорганизмы не просто сосуществуют с человеком, они взаимодействуют и влияют на множество физиологических процессов. Состав микробиома формируется под воздействием различных факторов, включая способ рождения, питание в раннем возрасте и повседневные привычки на протяжении всей жизни.
Факторы, оказывающие влияние на микробиом, включая потребление обработанных продуктов и использование антибиотиков, могут нарушить его равновесие. В результате наблюдается увеличение случаев метаболических заболеваний, таких как диабет 2 типа и ожирение, которые часто связаны с неправильным образом жизни и дисбалансом микробной флоры.
Сложное взаимодействие между микробиомом кишечника, диетой и здоровьем хозяина. Диета обеспечивает питательные вещества, которые поглощаются непосредственно хозяином и метаболизируются микробиомом путем ферментации, что приводит к выработке метаболитов, которые влияют на хозяина. В свою очередь, хозяин обеспечивает микробиом своими собственными компонентами, такими как муцин и гликаны.
На рисунке представлена измененная микробиота кишечника при метаболических заболеваниях. Нездоровое питание, употребление алкоголя или наркотиков и антибиотики неблагоприятно изменяют состав и функцию микробиоты, что может способствовать развитию нарушений обмена веществ. Несмотря на широкие различия в патологиях хронических метаболических нарушений, несколько микробных групп обычно сокращаются у людей с нарушениями обмена веществ, такими как таксоны, продуцирующие бутират, и Akkermansia muciniphila. Таким образом, эти виды бактерий могут быть потенциальными терапевтическими мишенями для лечения и профилактики метаболических нарушений.
Недавние исследования, включая трансплантацию микроорганизмов, подтверждают существование прямой связи между состоянием микробиома и здоровьем человека. Состояние микробиома может не только предопределять появление заболеваний, но и влияет на ответ организма на различные вмешательства.
Понимание роли микробиома в метаболизме открывает новые перспективы для разработки терапевтических стратегий, направленных на улучшение метаболического здоровья. Это может включать в себя такие подходы, как индивидуализированное питание, пробиотики и пребиотики, которые могут помочь восстанавливать баланс микробной флоры.
В заключение, исследование микробиома представляет собой важный шаг на пути к более глубокому пониманию человеческого здоровья и разработки новых методов лечения распространенных метаболических заболеваний. Знания о микробиоме могут привести к значительным изменениям в подходах к профилактике и лечению в ближайшие годы.