Bakterijų grupė, vadinama Enterobacteriaceae, įskaitant Klebsiella pneumoniae, Shigella, E. coli ir kitas, yra nedidelė sveiko žmogaus žarnyno mikrobiomo dalis. Tačiau dideliais kiekiais, kuriuos sukelia, pavyzdžiui, padidėjęs kūno uždegimas arba valgant užterštą maistą, šios klaidos gali sukelti ligas ir ligas. Ypatingais atvejais per didelis Enterobacteriaceae kiekis žarnyne gali būti pavojingas gyvybei.
Tyrėjai naudojo skaičiavimo metodus, įskaitant AI, kad iš išmatų mėginių išnagrinėtų daugiau nei 12 000 žmonių 45 šalyse žarnyno mikrobiomų sudėtį. Jie nustatė, kad žmogaus mikrobiomo „parašas“ gali numatyti, ar žmogaus žarnyną gali kolonizuoti Enterobacteriaceae. Rezultatai yra vienodi įvairiose sveikatos būklėse ir geografinėse vietovėse.
Tyrėjai nustatė 135 žarnyno mikrobų rūšis, kurios dažniausiai randamos nesant Enterobacteriaceae, o tai greičiausiai apsaugo nuo infekcijos.
Tarp apsauginių žarnų rūšių pastebima grupė bakterijų, vadinamų Faecalibacterium, kurios gamina naudingus junginius, vadinamus trumpos grandinės riebalų rūgštimis, skaidydamos mūsų valgomame maiste esančias skaidulas. Atrodo, kad tai apsaugo nuo infekcijos, kurią sukelia įvairios ligą sukeliančios Enterobacteriaceae bakterijos.
Mokslininkai teigia, kad valgydami daugiau skaidulų mūsų mityboje skatins gerųjų bakterijų augimą ir išstums blogąsias, kad žymiai sumažėtų ligų rizika.
Priešingai, probiotikų, kurie tiesiogiai nekeičia žarnyno aplinkos, vartojimas yra mažiau tikėtinas Enterobacteriaceae infekcijos tikimybei.
Rezultatai skelbiami žurnale Gamtos mikrobiologija.
„Mūsų rezultatai rodo, kad tai, ką valgome, yra potencialiai labai svarbu kontroliuojant užsikrėtimo įvairiomis bakterijomis, įskaitant E. coli ir Klebsiella pneumoniae, tikimybę, nes tai keičia mūsų žarnyno aplinką ir tampa priešiškesnė įsibrovėliams“, – sakė dr. Alexandre'as Almeida, Kembridžo universiteto Veterinarinės medicinos katedros mokslininkas ir vyresnysis šio straipsnio autorius.
Jis pridūrė: „Valgydami skaidulų tokiuose maisto produktuose kaip daržovės, pupelės ir nesmulkinti grūdai, galime suteikti žaliavą mūsų žarnyno bakterijoms gaminti trumpos grandinės riebalų rūgštis – junginius, kurie gali apsaugoti mus nuo šių patogeninių klaidų“.
Klebsiella pneumonija gali sukelti plaučių uždegimą, meningitą ir kitas infekcijas. Nerimą keliantis visuotinis atsparumo antibiotikams padidėjimas šiam bakteriniam patogenui paskatino mokslininkus ieškoti naujų būdų, kaip jį ir kitas panašias infekcines bakterijas kontroliuoti.
„Didėjant atsparumui antibiotikams, turime mažiau gydymo galimybių. Šiuo metu geriausias būdas yra visų pirma užkirsti kelią infekcijoms, o tai galime padaryti sumažindami galimybes šioms ligas sukeliančioms bakterijoms klestėti mūsų žarnyne. “, – sakė Almeida.
Naujas supratimas apie žarnyno mikrobų sąveiką
Ankstesni tyrimai, skirti suprasti skirtingų bakterijų sąveiką mūsų žarnyne, naudojo pelių modelius. Tačiau kai kurie iš šių naujų rezultatų prieštarauja ankstesniems išvadoms.
Naujasis tyrimas atskleidė, kad 172 žarnyno mikrobų rūšys gali egzistuoti kartu su ligas sukeliančiomis Enterobacteriaceae klaidomis. Daugelis šių rūšių yra funkciškai panašios į vabzdžius: joms išgyventi reikia tų pačių maistinių medžiagų. Anksčiau buvo manoma, kad konkurencija dėl išteklių neleis ligas sukeliančioms bakterijoms įsitvirtinti žarnyne.
Tai turi svarbių pasekmių gydymui: vartoti probiotikų, kurie dėl tų pačių maistinių medžiagų konkuruoja su blogosiomis bakterijomis, bandydami jas išbadinti, neduos. Tyrėjai teigia, kad bus naudingiau pakeisti žarnyno aplinką, pavyzdžiui, laikantis dietos, kad sumažėtų užsikrėtimo Enterobacteriaceae rizika.
„Šiame tyrime pabrėžiama, kaip svarbu tirti patogenus ne kaip izoliuotus subjektus, o juos supančio žarnyno mikrobiomo kontekste“, – sakė Kembridžo universiteto Veterinarinės medicinos katedros kviestinis tyrėjas dr. Qi Yin ir pirmasis ataskaitos autorius.