Gyvenimo trukmę ir senėjimo kokybę lemia daug mūsų kontrolei nepaklūstančių faktorių, bet atradimas, kad žarnyno mikrobiomas vaidina toli gražu ne menką vaidmenį, reiškia, kad toli gražu ne tas pats, ką valgome

Kodėl senstame? Kol esame jauni, atrodome nepažeidžiami. Karstomės po medžius, vartomės purve ir nerūpestingai taškomės išskyromis. Koledže klestime, vartodami vien greitai paruošiamus makaronus ir alų, galime linksmintis visą naktį ir kitą dieną ramiai laikyti egzaminus. Bet įžengę į ketvirtą dešimtmetį, aprimstame. Darosi sunkiau palaikyti raumenų tonusą ir nesusirgti. Sąnariai ima sopėti ir blankti atmintis. Ir paskui nesidaro geriau.

Žmonės šį procesą sustabdyti ar apgręžti bando jau seniai. Bet jaunystės fontanai ir nemirtingumo paslaptys tvirtai laikosi fantastikos romanų skyriuose. Mūsų kūnai susidėvi, nors nugaros nebespaudžia fizinio darbo sunkumai, kuriuos teko patirti mūsų protėviams. O pasaulis atrodo tvirtai pasiryžęs mus nudaigoti kuo įvairiausiais ligas sukeliančiais mikrobais. Apsaugai nuo šių patogenų, mūsų kūnai pasitelkia kitus mikrobus, kurių daugybė gyvena mūsų žarnyne. Čia jie mainais už maistą teikia savo paslaugas. Bet mums senstant, ir ši žarnyno mikrobiota vis mažiau efektyviai kovoja su ligomis.

Tai kelia mintis apie intriguojančią galimybę. Gal ilgaamžiškumo paslaptis glūdi ne pačiame kūne, o mūsų žarnyno mikrobuose. Apie šias sudėtingas bakterijų, virusų, grybelių ir archėjų bendruomenes dar reikės daug ką išsiaiškinti, tačiau aiškėja, kad sveikos senatvės sulaukusių žmonių žarnyno flora yra išskirtinė. Negana to, aiškėja kaip galima šiuo vidiniu pasauliu manipuliuoti. Kaip keistai beskambėtų, daugėja įrodymų, kad keisdami žarnyno mikrobus, galime prailginti gyvenimo trukmę.

Mūsų žarnyno mikrobiomas – mikrobiotą sudarančių organizmų genų rinkinys – vystosi dar nė negimus. Manyta, kad gimdoje aplinka sterili, bet naujesni tyrimai rodo, kad joje yra bakterijų ir grybelių, kuriuos augantis vaisius nuryja. Jei kūdikis gimsta per gimdos kanalą, jis apdovanojamas dar daugiau žarnyno mikrobų. Kiti ankstyvieji kolonizatoriai patenka iš aplinkos ir ypač – su dieta. Dar vienas stebinantis atradimas – krūties piene irgi yra nuosavas mikrobiomas.

„Žarnyno mikrobiomas vystosi dar netgi negimus“

Kūdikio žarnyno floroje dominuoja pieno cukrų naudojančios bakterijos, ypač Lactobacillus ir Bifidobacterium. Vaikui pradėjus valgyti kietą maistą, jas pakeičia kitos bakterijos – nors, jei dietoje yra pieno produktų, nedidelis pirmųjų bakterijų kontingentas išlieka. Ypač įsigali dvi grupės: Firmicutes, puotaujančios maisto skaidulomis, ir Bacteroidetes, vartojančios cukrų ir riebalus. Tačiau žarnyno mikrobiomas nėra statiškas. Laikui bėgant, įprastai daugėja Bacteroidetes, tai iš dalies lemia globali greito maisto kultūra. Negana to, mikrobiotą gali išretinti vaikystėje naudoti antibiotikai. Nors laikui bėgant ji atsigauna, kartais ji atsikuria ne tokia įvairi, kas tyrimuose su pelėmis, buvo susieta su polinkiu į diabetą, uždegimą ir ankstyvą mirtį.

Paauglystėje įvyksta kitas didelis žarnyno floros pokytis, pasižymintis priklausomybe nuo lyties. Tai rodo, kad pokytį lemia lytiniai hormonai: stabilus vaikinų ir vyrų išskiriamo testosterono lygis apsprendžia santykinai pastovų žarnyno mikrobų mišinį, tuo tarpu svyruojantys estrogeno lygiai galėtų paaiškinti įvairesnį ir labiau kintantį merginų ir moterų žarnynų mikrobiomą. Šis skirtumas gali turėti ryškų poveikį. Vis stiprėja suvokimas, kad žarnyno mikrobai daro įtaką smegenims ir nuotaikai, be to, iškelta idėja, kad šie lyčių skirtumai gali padėti paaiškinti, kodėl psichiatrinės būsenos nėra lytiškai neutralios: pavyzdžiui, kodėl moterys dažniau kenčia nuo depresijos, tuo tarpu autizmas labiau paplitęs tarp berniukų ir vyrų.

Be skirtumo tarp lyčių, mikrobų įvairovė taip pat yra ilgaamžiškumo ir sveiko senėjimo ribojantis faktorius. 2021 metais, Nathano Price'o iš Sisteminės biologijos instituto vadovaujama komanda paskelbė 9000 suaugusių žmonių tyrimą, parodžiusį, kad einant laikui, žmonių žarnyno mikrobiota linkusi įvairėti ir tapti unikalia. Ši tendencija tęsiasi sveikiems žmonėms, sulaukusiems 80 metų, bet ne tokiems sveikiems asmenims – nebe. Ši analizė rodo, kad su sveiku senėjimu susijusiame žarnyno mikrobiome yra mažiau Bacteroides genties mikrobų, priklausančių Bacteroidetes, ir daugiau Akkermansia bei Christensenella, bakterijų siejamų su žemesniu uždegimo lygiu, geresniu cukraus ir riebalų metabolizmu ir lieknu kūno tipu.

Ilgaamžiškumo žymenys

Šie atradimai rezonuoja su kitu tyrimu, rodančiu ryšį tarp žarnyno mikrobiotos įvairovės ir sveiko senėjimo. Pavyzdžiui, P. Korėjos kaimuose gyvenantys žmonės Korean pasižymi ilgaamžiškumu ir jų žarnyno flora įvairesnė ir Firmicutes santykis su Bacteroidetes didesnis. Negana to, savarankiškai gyvenančių šimtamečių mikrobai buvo įvairesni, negu gyvenančių prieglaudose.

Nors galime identifikuoti kai kuriuos su sveiku senėjimu siejamus žarnyno floros bruožus, kaip šie mikrobai gali pailginti žmonių gyvenimo trukmę ir sveikatą – vis neaišku. Viena iš galimybių – mikrobų įvairovė tiesiog padidina naudingų mikrobų buvimo tikimybę. Pavyzdžiui, tyrimas parodė, kad sveikų šimtamečių žarnynų mikrobiome yra daug Odoribacteraceae, kurios maitinasi tulžimi. Tulžį gamina kepenys ir ji veikia kaip savotiška valymo priemonė, suskaidanti maisto riebalus, kad būtų galima juos įsisavinti. Didžioji dalis tulžies paskui perdirbama ir panaudojama vėl. Bet Odoribacteraceae mikrobai dalį jos konvertuoja į antrines tulžies rūgštis, kurios veikia kaip antibiotikai prieš patogenus, taip pat ir antibiotikams atsparius, taip sumažindami infekcijos riziką.

Tinkamas žarnyno mikrobų balansas taip pat gali padėti fiziškai apsaugoti senstantį žarnyną. Sveika žarnyno flora yra atspari ekosistema, laikanti patogenus invazine rūšimi ir įprastai, vos pasirodžiusius, juos sunaikina. Tačiau kartais patogenai gali šį balansą sutrikdyti ir pažeisti žarnyno vidinį paviršių. O tai nieko gero nežada, nes žarnyno mikrobams patekus į kraują, tėkmė nuneša juos į visus organus, kas sukelia pažeidimus ir uždegimus visame kūne. Tokia rizika kyla dėl bet kokios infekcijos ar apsinuodijus maistu, tad, kuo ilgiau gyvename, tuo didesnė tokio atvejo tikimybė. Tinkamas žarnyno mikrobų balansas šią tikimybę gali sumažinti.

Kitą užuominą pateikia sveikų šimtamečių kinų tyrimas, parodęs kad jų žarnyno flora padidina jų gebėjimą atsakyti į uždegimą. Uždegimu imuninė sistema atsako į pažeidimą. Tai visada vaikščiojimas skustuvo ašmenimis, nes ji privalo reaguoti greitai, sunaikinti ir pašalinti patogenus, bet privalo ir kuo greičiau išsijungti, kad būtų kuo mažiau pažeidžiami audiniai, kuriuose savo ruožtu kyla uždegimas. Senstant, imuninės sistemos efektyvumas mažėja ir balansą pasiekti sekasi vis sunkiau. Dar nėra tiksliai žinoma, kaip tinkami žarnyno mikrobai sumažina šį su amžiumi siejamą polinkį į uždegimus, bet jau išsiaiškinta, kad žarnyno flora vaidina svarbų vaidmenį imuninės sistemos veikime ir reguliavime.

„Mikrobų įvairovė yra ilgaamžiškumo ir sveiko senėjimo ribojantis faktorius”

Uždegimas lemia daug su senėjimu siejamų būsenų, tarp kurių II tipo diabetas, širdies liga, vėžys ir demencija. O uždegimai siejami su žarnyno mikrobiotos disbalansu. Tačiau tai nereiškia, kad žarnyno mikrobai yra uždegimo priežastis. Airijos Corko universiteto koledžo komanda nutarė šį ryšį patikrinti. John Cryan, Tedas Dinanas su kolegomis vidutinio amžiaus peles šėrė dieta, praturtinta inulinu – maistinėmis skaidulomis, didinančiomis gerųjų baterijų, tarp kurių ir Akkermansia, lygį. Jie domėjosi mikroglija, imuninėmis smegenų ląstelėmis, kurios dėl polinkio į uždegimus apvalėja ir tampa mobilios, potencialiai pažeidžiančios nervų ląsteles. 2019 metais publikuotame tyrime Cryano komanda pademonstravo, kad po 14 savaičių šio prebiotiko vartojimo, mikroglija susitraukė ir uždegimas sumenko.

Naujas tyrimas dar labiau patvirtina žarnyno floros ir sveiko senėjimo ryšį. Šį kartą komanda fekaliniais transplantais perkėlė jaunų pelių mikrobus senoms. Poveikis buvo panašus kaip ir mikroglijos bei smegenų uždegimo atveju – ir dar buvo kitų intriguojančių rezultatų. „Tai sukėlė didelius senstančių smegenų biologijos pokyčius,“ sako Dinanas. Tai – pokyčiai hipokampe, smegenų dalyje, atsakančioje už atmintį ir atsaką į stresą. Be to, gerėjo transplantą gavusių senų pelių mokymasis ir atmintis. „Fekalinė transplantacija iš jaunų gyvūnų seniems turėjo atjauninantį poveikį,“ sako Dinanas.

„Tai užtikrintai rodo mikrobiotos svarbą sveikam smegenų senėjimui,“ sako Cryanas. Be to, jis mano, kad turėtų pavykti manipuliuoti žmonių žarnyno mikrobiomu, taip sumažinant ar netgi apgręžiant laiko nulemtus pažeidimus. „Šie tyrimai artina ateitį, kur smegenys liks jauni ir sveiki, optimalią žarnyno ir imuninę sveikatą palaikant mikrobiotinėmis intervencijomis,“ sako jis. Iš tiesų, tai būtų naudinga visam kūnui. „Tikiu, kad žarnyno mikrobiotos pokyčiai yra svarbus bendro silpnumo atsiradimo faktorius,“ tvirtina Dinanas.

Be nereikia užsimiršti. Ne visos pelių studijos tiesiogiai taikytinos žmonėms, perspėja gastroenterologas Emeran Mayer iš Kalifornijos universiteto, Los Angele. „Šį „pasiklydimo vertime“ fenomeną aiškina daugelis faktorių, įskaitant ir dramatiškus pelių ir žmonių smegenų skirtumus.“ Be to, jis pažymi, kad transplantuoti mikrobai kito individo žarnyno ekosistemoje įprastai negali įsikurti visam laikui, nes tam priešinasi gavėjo flora.

Atgauti kontrolę

„Tyrimus su gyvūnais reikia vertinti atsargiai,“ pritaria Cryanas. Tačiau nurodo kitą tyrimą, rodantį, kad fekaliniai transplantai atjaunina ir kirmėles, muses bei žuvis. Ir priešingai, senų gyvūnų fekalinius transplantus gavę jauni gyvūnai demonstruoja kognityvinį nuosmukį. Nors kol kas tokių priežastis ir pasekmės tyrimų su žmonėmis trūksta, Cryanas su kolegomis parodė, kad depresija sergančių žmonių fekalinius transplantus gavusioms žiurkėms irgi išsivysto depresiją primenantis elgesys, kas rodo bent jau kažkokį mikrobiotų tarprūšinį bendrumą.

„Mums gali pavykti manipuliuoti savo mikrobiomu, taip apgręžiant senėjimą”

Nepaisant potencialios naudos, daugelį žmonių fekalinių transplantų naudojimo perspektyva visai nežavi. Laimei, yra alternatyva. „Keletas tyrimų rodo, kad mikrobiotą galima pakeisti dieta,“ sa Cryanas. „Tikėkimės, šis tyrimas paskatins maisto kompanijas kurti produktus, atitolinančius senėjimo sukeliamą pažeidžiamumą ir kognityvinių gebėjimų nykimą,“ sako Dinanas. Jau po truputį aiškėja, ką reikėtų valgyti, kad įsitvirtintų jaunatviškas mikrobiomas (žr. „Atjauninkite savo žarnyno mikrobus „). „Asmeniškai aš daug geriau supratau, kiek suvartoti skaidulų, ypač – augalinių,“ sako Cryanas. Dinanas mano, kad senstant palaikyti mikrobų įvairovę geriausia įvairia dieta, kurioje netrūksta augalų ir vaisių bei fermentuotų maisto produktų ir žuvies.

Kasmet milijardai dolerių išleidžiami, kovoti su senėjimo sukeltomis ligomis, dažnai skiriant pernelyg mažai dėmesio žarnyno floros vaidmeniui. Žinoma, senėjimą veikia toli gražu ne vienas faktorius, tad teisingos mikrobiotos kultivavimas tikriausiai nėra jaunystės eliksyras. Bet jis gali padėti mums gyventi ilgiau ir sveikiau – ne tik pridėti metų prie gyvenimo, bet ir gyvenimo prie tų metų.

Komentarai (0)