Džulija Enders: Razvoj crevne flore

Razvoj crevne flore

   Kao bebe u materici po pravilu smo sasvim bez klica. Devet meseci niko nas ne dotiče osim majke. Naša hrana je prethodno svarena, naš kiseonik prethodno udahnut. Tako majčina pluća i utroba filtriraju sve što dolazi do nas. Jedemo i dišemo kroz majčinu krv, koju njen imunološki sistem drži bez klica.[...]

  Čim vodenjak postane propusan, počinje naseljavanje. Iako smo ljudi od 100% ljudskih ćelija, naseljavaju nas mnoga sićušna bića, tako da smo od tada po broju ćelija samo 10% ljudi i 90% mikrobi. Kako su naše ljudske ćelije znatno veće od ćelija naših novih sustanara, oni se samo ne vide.

   Pre nego što prvi put pogledamo svoju majku u oči, stanovnici njenih telesnih šupljina već su videli naše oči. Potom upoznajemo vaginalnu zaštitnu floru - narod koji je tu kao armija štiti veoma važno područje. Za to se, na primer, proizvode kiseline koje plaše ostale bakterije i tako centimetar po centimetar čine matericom sve čistijom.

Normal anatomy

In a normal pregnancy, the baby is positioned head down in the uterus

   Dok nosna flora ima preko devetsto različitih bakterija, u porođajnom kanalu su strogo odabrane bakterije. Uz to postoji i omotač od bakterija koji zaštitnički leži oko čistog bebinog tela. Polovinu ovih bakterija čini samo jedna sorta; laktobacili. Oni veoma rado proizvode mlečnu kiselinu. Logično je da ovde preživljava samo ono što prođe kiselu siguronosnu kontrolu.

[...] Sada se pojavljuju osnivači prvog mikrobnog naselja u nama i na nama: prvenstveno majčina vaginalna i crevna flora, uz to klice kože i izbor onoga što sama bolnica ima na repertoaru. To je zaista dobra mešavina za početak. Armija kiseline štiti od loših prodora, drugi opet počinju da treniraju imunološki sistem i prve nesvarljive delove majčinog mleka za nas razlažu klice koje su od pomoći.

[...] Pri tome nam pomaže nekoliko činilaca, pre svega naše majke. Svejedno koliko je poljubaca dato vetrobranskom staklu - ko je često bio u majčinom zagrljaju dobro je zaštićen njenim mikrobima. I dojenjem se kod deteta pospešuju klice crevne flore, na primer majčine žive bifidobakterije. Ove bakterije svojim ranim naseljavanjem učestvuju u oblikovanju kasnijih telesnih funkcija, kao što su imunološki sistem ili razmena materija. Ako dete u prvoj godini života ima premalo bifidobakterija u crevima, kasnije je veća mogućnost da bude preuhranjeno nego da ih je u to vreme imalo mnogo.

Alain Laboile   Fot. http://lab.carbonmade.com/projects/2693265#

   Među mnogim različitim bakterijama ima dobrih i manje dobrih. Dojenjem kod bebe može da se uspostavi odnos u korist dobrih, čime se na primer, izbegava rizik nepodnošenja glutena. Prve bebine crevne bakterije pripremaju creva za njene "odrasle" bakterije, pri čemu eliminišu kiseonik i elektrone iz creva. Kada je područje oslobođeno kiseonika, ovde mogu da se nasele tipični mikrobi.

   Majčino mleko može toliko toga da dobro uhranjena majka može da bude opuštena što se tiče zdravog hranjenja deteta. Merenjem hranljivih materija iz majčinog mleka i njihovim upoređenjem s isključivo vredonosnim potrebama deteta u ishrani, može se zaključiti da je majčino mleko prvak među hranom potrebnom za njegov razvoj. Majčino mleko ima sve, zna sve, može sve. I kada ne bi bilo toliko dobro, dobilo bi ekstra zvezdicu jer dodatno obezbeđuje dete delom majčinog imunološkog sistema. U sekretu majčinog mleka su antitela koja mogu da spreče upoznavanje sa štetnim bakterijama (npr. u slučaju lizanja kućnih ljubimaca).

[...] Na putu do relativno sazrele crevne flore, u našoj trećoj godini, stavljamo sve u usta. Nešto od toga možemo dobro da podnesemo i to nam odgovara. Tako preuzimamo sve više malih bića sve dok od stotinak različitih bakterija njihov broj polako ne naraste na nekoliko stotina vrsta stanovnika utrobe.

[...] Već tri nedelje nakon našeg rođenja, zavisno od produkata razmene materija naših stomačnih bakterija, predvidljivo je da li postoji povećan rizik od alergija, astme ili neurodermatitisa. Kako je moguće da tako rano sakupljamo bakterije koje nam pre štete no što nam koriste? 

 
   Dobra trećina dece u zapadnim industrijskim zemljama dolazi na svet elegantno putem carskog reza. Nema gnječenja u porođajnom kanalu, niti ne baš lepih pratćih pojava kao što su pucanje međice ili problemi sa posteljicom. Carski rez zvuči kao nešto što pripada finom svetu. Deca rođena carskim rezom u prvom trenutku života uglavnom dolaze u kontakt sa drugim ljudima. Njihova crevna flora mora nekako da se napabirči, a nije obavezno da to budu majčine klice. To može da bude i nešto od desnog palca bolničarke Suzi, donekle od cvećarke koja je ocu dostavila buket u ruke ili pomalo od dedinog psa. Odjednom mogu da odigraju ulogu neke stvari kao što je motivisanost loše plaćenog higijenskog osoblja bolnice. Da li je ono rado o predano obrisalo telefone, stolove i armature u kupatilu?

   Naša flora kože nije tako strogo regulisana kao polje porođajnog kanala i mnogo više je izložena spoljnom svetu. Šta god se tu sakupilo, to može eventualno da stigne u bebinu utrobu - izazivači bolesti, ali i manje primetna stvorenja koja mladi imunološki sistem treniraju zanimljivim metodama. Kod dece rođene putem carskog reza traje mesecima ili duže dok ne steknu normalne crevne bakterije. Dve trećine novorođenčadi koju zahvate tipične bolničke klice jesu bebe rođene carskim rezom. Pored toga veći je i rizik da razviju alergije ili astmu. Prema jednoj američkoj studiji, kod ove dece pomenuti rizici mogu da se smanje gutanjem laktobacila. Kod prirodno rođene odojčadi za to nema potrebe jer su ona, takoreći, tokom rađanja već dospela u probiotički čarobni napitak.

   Od sedme godine života više se ne primećuje razlika u crevnoj flori beba rođenih prirodnim putem i beba rođenih carskim rezom. Ranije faze u kojima je bilo uticaja na imunološki sistem i razmenu materija u organizmu prošle su. Nije samo carski rez koji može da stvori loš početni sastav bakterija u utrobi - loša ishrana, nepotrebna zastupljenost antibiotika, preterana čistoća ili previše susreta s lošim klicama takođe mogu imati svog udela. Čovek ne treba da lupa glavu ovim. Mi ljudi smo takva ogromna stvorenja i ne možemo da kontrolišemo sve što je mikrobno malo.

   

   

Džulija Enders: Čovek kao ekološki sistem

Čovek kao ekološki sistem

   Bakterije znamo kao mala bića koja se sastoje od samo jedne ćelije. Neke žive u malim toplim izvorištima na Islandu, druge na hladnoj psećoj njušci. Nekima je potreban kiseonik kako bi proizvele energiju i "dišu" nalik čoveku. Druge opet umiru na čistom vazduhu; one ne crpe energiju iz kiseonika, nego iz atoma metala ili kiselina - što može da miriše veoma zanimljivo. Gotovo sve što je moguće omirisati na nekoj osobi jesu bakterije [...]

   Polako raste svest da je većina bakterija bezopasna, pa čak i korisna. Nekoliko činjenica je već naučno poznato. Naša crevna mikrobiota teži do 2 kg-a i ima oko sto biliona bakterija. U gramu izmeta više je bakterija nego ljudi na Zemlji. Pored toga, poznato je da ekipa mikroba usitnjava nesvarenu hranu i našu utrobu snadbeva energijom, proizvodi vitamine, razgrađuje otrove i lekove i trenira naš imunološki sistem. Različite bakterije proizvode različite materije: kiseline, gasove, masti - bakterije su mali proizvođači. Znamo da se naše krvne grupe ostvaruju kroz bakterije ili da se od loših dobija proliv [...]

[...] U slučajevima prekomerne težine, neuhranjenosti, depresija ili hroničnih problema sa utrobom, nailazi se na izmenjeno stanje u utrobi. Drugim rečima, ako nešto nije u redu sa našim mikrobima, verovatno je i nama loše.

   Možda neko ima bolje nerve jer ima više bakterija koje proizvode vitamin B. Neko drugi može bolje da svari neoprezno zagrizen buđav hleb ili se mnogo brže goji zbog previše halapljivih bakterija. Istraživanja počinju da shvataju čoveka kao ekološki sistem [...]

   Dok bakerije nisu bile bolje upoznate, ubrajale su se u biljke - odatle izraz "crevna flora". Na kraju krajeva, izraz "flora" nije adekvatan, ali je približan. Kao i biljke, bakterije imaju različita svojstva kada se radi o njihovom obitavanju, ishrani ili stepenu njihove otrovnosti. Naučno pravilan naziv je mikrobiota ( =mali život), a mikrobiom je izraz za našu mikrobnu zbirku i njene gene [...]

   

Imunološki sistem i naše bakterije

[...] Veliki deo našeg imunološkog sistema ( oko 80 %) nalazi se u utrobi i to iz dobrog razloga. Naime tu je glavna bina za ovaj bakterijski Vudstok i to obavezno mora da vidi imunološki sistem. Bakterije su smeštene u rezervoaru - sluzokoži creva - i ne navaljuju preteći na naše ćelije. Imunološki sistem ovde može da se igra s njima a da to ne bude opasno po naše telo. Tako naše zaštitne ćelije mogu da upoznaju mnogo novog.

   

   Sretne li se kasnije neka naša imunološka ćelija van creva sa nekom poznatom bakterijom, može brže da reaguje. Imunološki sistem mora da bude izuzetno pažljiv - stalno mora da potiskuje svoj zaštitnički instikt kako bi ovde ostavio u životu mnoge bakterije. Istovremeno mora u masi da prepozna preopasna bića i da ih eliminiše. Kada bismo svakoj crevnoj bakteiji rekli "zdravo!", trebalo bi nam dobrih tri hiljade godina. Naš imunološki sistem ne govori samo "zdravo" nego kaže i: "Ti si sasvim okej" ili " Više mi se sviđaš mrtva".

[...] Za prvi odgovor postoje miševi bez klica iz laboratorije u Njujorku. To su najčistija bića na svetu - carski rez bez klica, dezinfikovani kavezi i sterilisana hrana. Dezinfikovanih životinja poput ovih nema na svetu. Ko želi da radi sa ovim miševima, obavezno mora da bude obazriv jer u nefiltriranom vazduhu može biti klica. Zahvaljujući ovim miševima, naučnici mogu da posmatraju šta se dešava kada je imunološki sistem besposlen. Kako je crevima bez mikroba? Kako neutreniran imunološki sistem reaguje na izazivače bolesti? Gde se golim okom može prepoznati razlika?

The statue stands six feet tall and sits near the Institute of Cytology and Genetics in Novosibirsk, Russia Artist, Andrew Kharevich

   Svako ko je već jednom imao posla sa ovakvim životinjama rekao bi: miševi bez klica su čudni. Često su hiperaktivni i ponašaju se upadljivo neoprezno za miševe. Jedu više od svojih normalno naseljenih kolega i treba im duže vremena za varenje. Imaju ogromna slepa creva, zgrčenu utrobu bez resica, s nedovoljno krvnih sudova i s malo imunoloških ćelija. Relativno bezopasni izazivači bolesti mogu ih lako dotući.

   Uliju li im se kokteli crevnih bakterija drugih miševa, može se videti nešto zapanjujuće. Ako dobiju koktel bakterija miševa dijabetičara tip 2, za kratko vreme im se razvija problem sa metabolizmom šećera. Ako miševi bez klica dobiju crevne bakterije ljudi sa prekomernom težinom, mnogo pre će i oni postati gojazni nego ako prime klice ljudi normalne težine. Takođe mogu i da im se daju pojedinačne bakterije i da se posmatra čime će to rezultirati. Neke bakterije na svoj način mogu da izazovu povratak na organizam sa klicama - podižu imunološki sistem, smanjuju slepo crevo na normalnu veličinu i normalizuju ponašanje u vezi sa jelom. Druge to ne rade, treće opet razvijaju svoje delovanje isključivo u saradnji sa kolegama drugih bakterijskih familija.

   Studije na ovim miševima odvele su nas korak dalje. U međuvremenu možemo da pretpostavimo da jednako kao što na nas utiče veliki svet u kome živimo, na nas utiče i mali svet koji živi u nama. Još  je uzbudljivije to što taj mali svet u izvesnoj meri izgleda drugačije kod svakog pojedinca.

Preuzeto iz knjige "Ključ tela, sve o potcenjenom organu", Džulija Enders

O autorki: Džulija Enders (1990) za svoj doktorski rad vršila je istraživanja na Institutu za mikrobiologiju i bolničku higijenu u Frankfurtu na Majni. Dvostruka je stipendistkinja zadužbine Vilhelma i Elze Heraues. Godine 2012. dobila je prvu nagradu publike u okviru međunarodnog projekta za popularizaciju nauke mladih naučnika i istaživača, za svoje izlaganje u Frajburgu, Berlinu, Karlsrueu na temu Ključ tela, što je postao hit na Jutjubu. Džulija Enders živi na Manhajmu i u Frankfurtu.