Microbiom, probiotice pentru sănătate și boli, prebiotice și simbiotice
Arley Gomez-Lopez
1 Director, Divizia de cercetare, Fundația Universitară pentru Științe ale Sănătății, Bogotá, D.C., Columbia, Divizia de Cercetare, Fundația Universitară pentru Științe ale Sănătății, BogotáD.C, Columbia,
Descoperirea vieții microscopice ascunse într-o picătură de apă, făcută de inventatorul microscopului Antonie van Leeuwenhoek (1632-1723) în 1654, a fost poarta către studiul microbiologiei. Făcând o paralelă, astăzi putem considera că progresul în metodele de secvențiere cu randament ridicat a deschis calea decodificării genomilor bacterieni din diferite părți ale corpului uman, o bază fundamentală pentru analiza microbiomului uman. La fel, utilizarea noilor tehnologii, în special a celor legate de științele -omice (genomică, transcriptomică, proteomică, metabolomică etc.), a permis dezvoltarea unor proiecte precum cel demarat în 2008 de cercetătorii de la Institutele Naționale de Sănătate. (NIH) din Statele Unite, vizând înțelegerea corelației dintre modificările microbiomului, sănătatea și bolile la om.
Din cunoștințele derivate din aceste investigații, au fost dezvoltate noi instrumente terapeutice, precum probiotice, prebiotice și simbiotice. Având în vedere importanța crescândă a acestui tip de produs în practica clinică, este necesar să se clarifice aceste concepte. Organizația Mondială a Sănătății (OMS) definește probioticele ca acele produse care conțin microorganisme vii, care, atunci când sunt administrate în cantitatea adecvată, au un efect benefic asupra sănătății gazdei 1. Prebioticele sunt substanțe derivate din alimente pe care nu le pot digera, al cărui efect benefic asupra gazdei este dat de contribuția lor la creșterea, activitatea sau ambele, a unui tip de bacterie. Produsele care conțin prebiotice și probiotice se numesc simbiotice.
Microbiom și sănătate
În diferite studii, s-a demonstrat că fetușii rămân într-un mediu steril atâta timp cât membrana amniotică rămâne intactă. Cu toate acestea, conform mai multor studii recente, bacteriile simbiotice au fost izolate de meconiul fetușilor normali. La fel, în timpul nașterii și în funcție de calea nașterii (secțiune vaginală sau cezariană), nou-născuții dobândesc bacterii prin expunerea la flora maternă vaginală și fecală sau prin microorganisme prezente în mediu. De fapt, s-a demonstrat că copiii născuți prin cezariană au o proporție mai mare de specii și tulpini, cum ar fi Bacteroides spp., Escherichia spp., Shigella spp. și Clostridium difficile2.
Microbiomul adulților depinde de mai mulți factori, cum ar fi sexul, indicele de masă corporală, obiceiurile nutriționale și activitatea fizică, printre altele. În prezent, cel mai mare număr de studii s-a concentrat asupra microbiotei intestinale și a arătat că există mai mult de 200 de specii și subspecii de bacterii, ceea ce reprezintă între 0,5 și 2 kg din greutatea corporală totală a unui individ sănătos; cu toate acestea, cele mai multe dintre ele corespund bacteriilor care nu pot fi cultivate, ceea ce face dificilă identificarea lor prin metodele convenționale 2-4. Microbiota normală a fost asociată cu funcții multiple: semnalizare endocrină, neurologică, modificarea densității minerale osoase, maturarea imunității, inhibarea agenților patogeni, sinteza vitaminelor (K, B12 și folat), metabolismul sărurilor biliare și modularea unor medicamente 5, 6.
Microbiom și boală
Corelația dintre microbiom și diferite boli la om este derivată din pierderea funcțiilor benefice sau modificarea lor prin invazia microorganismelor patogene. Bolile cele mai asociate cu tulburări de această natură includ: boli inflamatorii cardiovasculare, autoimune și cronice, diabet zaharat, gastroenterită, sindrom de colon iritabil, artrită reumatoidă, infecții și cancer și. de asemenea, modificări ale metabolismului medicamentelor.
Principalii factori asociați cu riscul cardiovascular sunt dislipidemia, diabetul, hipertensiunea arterială, obezitatea și generarea de trimetilamină, acizi biliari secundari și acizi grași din lanțul 7. Trimetilamina este metabolizată de bacteriile din intestin și trece prin circulația portalului către ficat.în cazul în care monooxigenazele purtătoare de flavină sintetizează trimetilamina N-oxid. Acest compus a fost asociat cu dezvoltarea arteriosclerozei, trombozei, insuficienței cardiace, fibrozei și modificărilor funcției macrofagelor. Pe de altă parte, reglarea florei intestinale s-a dovedit a fi de mare beneficiu în bolile cardiovasculare 8.