Начало » Мисли » Алана Колън

Алана Колън

(Alanna Collen)
английска писателка биолог

Плъховете, заразени с паразита Токсоплазмоза, губят страха си от открити пространства и ярка светлина. Те стават привлечени от аромата на урината на рис, като на практика търсят основния си хищник.

Ако идеята за възпитание на природата, че вашата личност не е вашето собствено трудно спечелено творение, а продукт на вашите гени, ви кара да се чувствате неспокойни, какво ще кажете за концепцията за личност, съставена от бактериите, живеещи в червата ви? Мишките без чревни микроби са антисоциални, предпочитат да прекарват времето си сами, отколкото с други мишки. Докато мишка с нормална микробиота ще избере да се срещне и поздрави всяка нова мишка, добавена в нейната клетка, мишките без микроби се придържат към мишки, които вече познават. Просто наличието на чревни микроби изглежда ги прави по-дружелюбни. Освен приятелството, възможно е вашата микробиота дори да повлияе на това, към кого сте привлечени.

Около 75 процента от мокрото тегло на изпражненията са бактерии; растителните фибри съставляват около 17 процента.

Най-лесният начин да разберете какво прави нещо е да го разбиете и да наблюдавате какво се случва.

Вземете човешко тяло отпреди 50 000 години и едно от 1950-те години и те ще изглеждат по-сходни едно с друго, отколкото всяко от тях на средното човешко тяло днес.

Но през следващите години научните журналисти по целия свят започнаха да изразяват разочарованието си от приноса, който знанието за пълната ни ДНК последователност има за медицината. Въпреки че декодирането на нашата собствена книга с инструкции е неопровержимо постижение, което промени лечението на няколко важни заболявания, то не разкри толкова много, колкото очаквахме за причините за много често срещани заболявания. Търсенето на генетични разлики, общи за хората с определено заболяване, не доведе до директни връзки за толкова много състояния, колкото се очакваше. Често състоянията бяха слабо свързани с десетки или стотици генни варианти, но рядко се случваше притежаването на даден генен вариант да доведе директно до дадено заболяване.

Ако вашите микроби работят от ваше име, за да извличат енергия от вашата храна, вашата конкретна общност от микроби е тази, която определя колко калории получавате от това, което ядете, а не стандартна таблица за преобразуване.

Проучване след проучване показва, че затлъстяването е свързано с нисък прием на фибри.

Пръстоподобните издатини стават по-дълги по настояване на микробите, което прави повърхността достатъчно голяма, за да улови необходимата енергия от храната. Изчислено е, че плъховете биха имали нужда от около 30 процента повече храна, ако не бяха техните микроби.

В Съединените щати първите три причини за смърт през 1900 г. не са сърдечни заболявания, рак и инсулт, както днес, а инфекциозни заболявания, причинени от микроби, предавани между хората. Между тях пневмонията, туберкулозата и инфекциозната диария сложиха край на живота на една трета от хората.

Без тези стимулатори на растежа САЩ ще трябва да отглеждат допълнителни 452 милиона пилета, 23 милиона говеда и 12 милиона прасета всяка година, за да произвеждат същото тегло месо.

Не само микробите се възползват от споделянето на телата ни, но и ние. Отношенията ни с тях не са просто толерантност, а насърчаване. Това осъзнаване, съчетано с техническата мощ на секвенирането на ДНК и изследванията на мишки без микроби, постави началото на революция в науката. Проектът за човешки микробиоми, управляван от Националния институт по здравеопазване на Съединените щати, заедно с много други изследвания в лаборатории по света, разкри, че ние напълно зависим от нашите микроби за здраве и щастие.

Далеч от това, че всеки човек носи репликиран набор от микроби, много малко щамове бактерии са общи за всички. Всеки от нас съдържа общности от микроби, уникални като нашите пръстови отпечатъци.

Тъй като изпражненията не са лекарства и всичко, от което се нуждаете, е кухненски блендер, физиологичен разтвор и сито, с малко помощ от видеоклипове в YouTube всеки може да приложи своя собствена фекална трансплантация и много хиляди го правят. Сред тези, които го дават, не е изненадващо, че са родителите на деца с аутизъм. Самият д-р Бороди е виждал подобрения при деца с аутизъм както след фекални трансплантации, така и след многократно доставяне на фекални микроби чрез ароматизирана напитка. Неговото намерение беше да облекчи стомашно-чревните симптоми, а не психиатричните, но Бороди казва, че няколко от децата са се подобрили след лечението. Най-окуражаващо беше малко дете с речник от малко над двадесет думи, който се изстреля до около 800 в седмиците след микробната терапия. Засега всичко това е анекдотично. Все още не е проведено нито едно клинично изпитване за тестване на ефектите от фекална трансплантация върху пациенти с аутизъм, въпреки че някои са планирани. Липсата на доказателства обаче няма да спре родителите – за мнозина всичко си струва да се опита.

И, най-необичайно, може ли състояния, които очевидно са били далеч от микробните епицентрове, като алергии, автоимунни заболявания и дори психични заболявания, да бъдат причинени от увредена микробиота?

Те лекуваха девет мъже със затлъстяване с инфузия, съставена от изпражнения, събрани от слаби донори, и други девет мъже със затлъстяване с инфузия от собствените им изпражнения като контрола. Забележително е, че шест седмици след техните фекални трансплантации, мъжете, които са получили "слабите" микробиоти, наистина са станали по-чувствителни към инсулин. Техните клетки съхраняват глюкоза почти два пъти по-бързо, отколкото преди, почти съвпадайки с инсулиновата чувствителност на слабите здрави донори. Затлъстелите мъже, чиито собствени изпражнения са били върнати обратно в дебелото им черво, съхраняват глюкоза със същата скорост след трансплантацията, както преди - инсулиновата им чувствителност остава толкова ниска, колкото е била преди.

В сърцето на науката е основният баланс между две привидно противоречиви нагласи - отвореност към нови идеи, без значение колко странни или контраинтуитивни могат да бъдат те, и най-безмилостното скептично изследване на всички идеи, стари и нови. Ето как дълбоките истини се отвяват от дълбоките глупости.

Като се има предвид безсмислието да се убеждават бъбреците да откажат или сърцето да спре, удивително е да си помислим за усилията, положени за излекуване на мозъка от неговите заболявания предимно чрез обсъждане.

Когато някой друг орган се повреди, търсим външни причини, но когато мозъкът - умът! - се държи лошо, предполагаме, че това е по вина на индивида, неговите родители или техния начин на живот.

Всеки от нас е суперорганизъм; колектив от видове, живеещи рамо до рамо и съвместно управляващи тялото, което поддържа всички нас.

Всъщност стомашно-чревните симптоми са изненадващо чести при хора с психично здраве и неврологични заболявания, въпреки че обикновено се разглеждат като маловажни в сравнение с промененото поведение.

Когато стресираха мишките, като ги поставиха в епруветка, и двете групи произвеждаха хормони на стреса, но при свободните от микроби мишки концентрациите на хормоните бяха два пъти по-високи. Без тяхната микробиота, мишките намират ситуацията за много по-стресираща.

Американският автор на храни Майкъл Полън каза известното, че трябва да "ядем храна, не твърде много, предимно растения". Въпреки че го е написал преди революцията в нашето разбиране за микробиотата, сега знаем, че е по-вярно от всякога.

Настъпи момент в моето откриване на микробите, които обитават човешкото тяло, когато спрях да се възприемам като индивид и вместо това започнах да се възприемам като съд за моята микробиота. Сега виждам нас - себе си и моите микроби - като екип. Но, както във всяка връзка, ще получа само това, което давам. Аз съм техен доставчик и техен защитник, а в замяна те ме поддържат и хранят. Улавям се, че мисля за избора си на храна от гледна точка на това, за което моите микроби биха били благодарни, и моето психическо и физическо здраве като маркери на достойнството ми като домакин на тях. Те са моя лична колония и тяхното опазване струва за мен толкова, колкото благосъстоянието на клетките на собственото ми тяло.

Нашият живот през двадесет и първи век е нещо като стерилно прекратяване на огъня, с инфекции, задържани чрез ваксинации, антибиотици, канализация на водата и хигиенна медицинска практика.

Ясно е, че в развития свят приемаме огромни количества антибиотици и повечето от тях са ненужни.

Гласувам с две ръце за свободата на избора. Да имаш избор е едновременно индикатор и източник на свобода; това е основният признак на цивилизовано общество. Но изборът, направен в мрака на невежеството, при липса на вярна информация, е безсмислен.

Представете си жена със среден ръст – 162,5 см, която тежи 62 кг и има здравословен индекс на телесна маса (ИТМ = тегло в килограми ÷ квадратен ръст в метри) – 23,5. Всеки ден тя консумира 2000 калории, но ако червата й са обитавани от "мазната" микрофлора, тогава усвояването на допълнителните 2% калории се превръща в допълнителни 40 калории на ден. Ако тази излишна енергия не се изразходва, тогава допълнителни 40 калории на година ще се превърнат (поне на теория) в допълнителни 1,9 кг. След 10 години ще "втекат" 19 кг: така една жена вече ще тежи 81 кг, а ИТМ ще бъде 30,7, което съответства на затлъстяване. И всичко това се дължи на 2% допълнителни калории, които чревните бактерии извличат от храната.

Добре знаем, че е безполезно да говорим например с болни бъбреци, като ги убеждаваме да не действат, или със сърцето, като го молим да не спира - и е удивително колко усилия са вложени в опитите да се излекува мозъкът от различни болести само с говорене! Когато някой друг орган се повреди, ние веднага започваме да търсим външни причини, но когато умът - тоест мозъкът - дава неизправности, по някаква причина хвърляме цялата вина върху самия човек, върху родителите му или по грешен начин на живота.

Днес единственото надеждно средство за борба със затлъстяването е операцията за стомашен байпас. Смята се, че пациентите, които са се опитвали безуспешно да отслабнат чрез диети, трябва да намалят обема на стомаха до размера на пилешко яйце, за да не могат да преяждат. В същото време медицината изхожда от едно просто предположение: тъй като тези хора не са успели да се придържат към диета, тогава са необходими решителни действия за намаляване на приема на калории. Няколко седмици след такава операция човек вече губи един и половина до две дузини килограма.

Отговаряйки на въпросите "какво?", "къде?", "кой?" и "кога?", разбрахме четири неща. Първо, болестите на XXI век често произхождат от червата и са свързани с имунната система. Второ, те засягат млади хора, често деца, юноши и млади възрастни, като много заболявания са насочени повече към жените, отколкото към мъжете. Трето, тези болести произлизат от западния свят, но днес започват да се разпространяват в развиващите се страни – заедно с икономическия прогрес. Четвърто, нарастването на заболеваемостта започва на Запад през 1940-те години, а развиващите се страни започват да се "дърпат" по-късно.

Когато започна да се води официална статистика малко преди избухването на Втората световна война, стана възможно да се проследи разпространението на диабет тип 1. Тогава в САЩ, Великобритания и Скандинавия диабетът е диагностициран при 0,02-0,04% от децата (1-2 заболявания на 5000 души). През годините на войната се наблюдава същата картина, но след това нещо се промени и честотата на заболеваемостта започва да расте. До 1973 г. броят на диабетиците се е увеличил 6-7 пъти в сравнение с тридесетте години. През 80-те години нивото достигна своя връх и се установи на сегашното ниво от около 0,4%. С други думи, днес един човек на 250 има диабет.

Днес живеем в почти стерилна среда: благодарение на ваксинациите, антибиотиците, дезинфекцията на водата и предпазните хигиенни мерки при медицински процедури, инфекциите са притиснати в ъгъла. Вече не сме заплашени от остри и смъртоносни огнища на заразни болести.

Във всеки един момент нашите черва съдържат около 1,5 кг бактерии - приблизително колкото теглото на човешки черен дроб. В същото време продължителността на живота на отделните особи е въпрос на дни или седмици.

Ноздрите - както може би се досещате, спомняйки си функцията им на "врати" към белите дробове - служат като убежище за голямо разнообразие от групи бактерии, наброяващи около 900 вида, включително многобройни колонии от пропионобактерии, коринебактерии, стафилококи и мораксела (Moraxella).

Апендиксът, със средна дължина 8 см и диаметър около сантиметър, представлява тръба, защитена от потока почти смляна храна, преминаваща покрай входа към нея. Но апендиксът в никакъв случай не е просто спаружено парче плът, а напротив: той е изцяло пълен със специални имунни клетки и молекули. Те не са латентни, но като неразделна част от имунната система защитават и култивират микробната общност и взаимодействат с нея. Вътре в апендикса тези микроби образуват "биофилм" - слой от микроорганизми, които се поддържат взаимно и изхвърлят вредните бактерии от своите редици. Оказва се, че апендиксът изобщо не е безполезен орган, а вид подслон, който човешкото тяло, за собствената си безопасност, е предоставило на общност от микробни жители.

Следователно има две обяснения защо все още имаме апендикс и те не се изключват взаимно. Първият е, че апендицитът е ново заболяване, причинено от промени в околната среда. С други думи, дори един безполезен орган би могъл да оцелее в миналото, ако не ни е навредил. Друга хипотеза гласи, че апендиксът изобщо не е пагубна реликва от еволюционното минало, а напротив, носи големи ползи за здравето, които далеч надхвърлят възможните рискове. Тоест естественият подбор "предпочита" онези от нас, които имат апендикса.

Човешкият геном, съдържащ почти 21 хиляди гена, се оказа едва ли по-голям от генома на споменатия кръгъл червей. Той е наполовина по-малък от генома на ориза, значително отстъпва дори на генома на скромната "водна бълха" - дафнията, която има 31 000 гена. Никой от тези видове не може да говори, да създава или да мисли комплексно.

Общо микробите, които живеят върху и вътре в човешкото тяло, съдържат 4,4 милиона гена. Това е така нареченият микробиом - съвкупността от геномите на цялата ни микрофлора. Наред с 21 хиляди човешки гени, те участват и в управлението на нашето тяло. Въз основа на тези цифри можем да кажем, че сме само половин процент хора.

Но в хода на дешифрирането на човешкия геном, биолозите са се научили бързо и евтино да секвенират всяка ДНК. Това ни позволява да идентифицираме дори нашите мъртви мъртви микроби, изхвърлени от тялото заедно с екскрементите, тъй като тяхната ДНК е запазена.

Около 4000 различни вида микроорганизми обитават гънките и извивките на едно и половина метър дебело черво, чиято повърхност е равна по площ на двойно легло. През целия си живот имаме толкова много микроби, че ако ги съберем и претеглим всичките едновременно, ще трябва да поставим пет африкански слона от другата страна на везната. Кожата ни е изобилна от тези същества: има повече от тях на върха на един пръст, отколкото жителите на Обединеното кралство.



Англия | биолози | писатели |
Англия биолози | Англия писатели

Добави коментар

Режим на клавиатурата: ENG
^