ինչպե՞ս է միկրոբիոմը կառավարում մեր ախորժակը

Մարդիկ հաճախ մտածում են, թե ախորժակը պարզապես կամքի ուժի, քաղցի կամ սննդային սովորությունների հարց է։ «Ես թույլ եմ, չեմ կարողանում հրաժարվել քաղցրից»․ ծանո՞թ է այս մտքի հետապնդումը։ Սակայն վերջին տարիների հեղափոխական ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, որ մեր աղիքներում ապրող տրիլիոնավոր միկրոօրգանիզմները՝ աղիքային միկրոբիոմը, իսկական «ստվերային կառավարություն» են։ Նրանք ազդում են ոչ միայն մարսողության, այլև այն բանի վրա, թե երբ ենք սով զգում, կոնկրետ ինչ սնունդ ենք տենչում և որքան արագ ենք կշտանում։

Մեր աղիքներն ու ուղեղը մշտապես կապի մեջ են՝ օգտագործելով նյարդային, հորմոնալ և իմունային համակարգերը։ Այս երկկողմանի մայրուղին գիտության մեջ հայտնի է որպես «աղիք–ուղեղ առանցք» (gut-brain axis), որտեղ միկրոբիոմը ոչ թե պասիվ դիտորդ է, այլ հզոր դերակատար։

Աղիքներն իրականում «խոսո՞ւմ» են ուղեղի հետ

Այո՛, և նրանք դա անում են անդադար։ Այս բիոքիմիական երկխոսության գլխավոր կապուղին թափառող նյարդն է (vagus nerve)՝ մեր օրգանիզմի ամենաերկար նյարդը, որն ուղիղ հաղորդակցություն է ապահովում աղիքներից դեպի կենտրոնական նյարդային համակարգ։

Աղիքային բակտերիաներն ունակ են սինթեզել կամ խթանել այնպիսի նյութերի արտադրությունը, որոնք ուղղակիորեն թիրախավորում են ուղեղի ախորժակի և հաճույքի կենտրոնները․

Սերոտոնին «երջանկության հորմոն»– Մարդու օրգանիզմի սերոտոնինի շուրջ 90%-ն արտադրվում է աղիքներում։ Թեև այն ուղղակիորեն չի անցնում ուղեղ, աղիքային սերոտոնինը թափառող նյարդի միջոցով ազդակներ է ուղարկում ուղեղին՝ կարգավորելով տրամադրությունն ու սննդային վարքագիծը։
Դոպամին «պարգևատրման հորմոն»– Որոշ բակտերիաներ արտադրում են դոպամինի նախանյութեր՝ ակտիվացնելով ուղեղի հաճույքի համակարգը, ինչն ստիպում է մեզ կրկին ու կրկին ձգտել որոշակի սնունդների։
GLP-1 և PYY – Սրանք հագեցվածության հորմոններ են (հենց GLP-1-ի ազդեցությունն են նմանակում այսօր աշխարհում հայտնի քաշի նվազեցման դեղամիջոցները, ինչպիսիք են Օզեմպիկը)։ Առողջ միկրոբիոմը խթանում է այս հորմոնների բնական արտադրությունը՝ ազդարարելով «բավական է, մենք կուշտ ենք»։
Գրելին «սովի հորմոն»– Միկրոբները կարող են մանիպուլյացիայի ենթարկել այս հորմոնի մակարդակը՝ ստիպելով մեզ քաղց զգալ, նույնիսկ երբ օրգանիզմն էներգիայի պակաս չունի։

«Աղիքային հաքերներ»․ ինչո՞ւ ենք անդադար քաղցր կամ արագ սնունդ ուզում

Գիտնականներն առաջ են քաշել մի հետաքրքիր վարկած (հայտնի որպես Evolutionary theory of microbiome manipulation)․ տարբեր միկրոբներ ունեն տարբեր սննդային նախասիրություններ։

Օրինակ՝ սնկերը (ինչպիսին է Candida-ն) և որոշակի բակտերիաներ սնվում են պարզ շաքարներով։ Երբ մենք ուտում ենք շաքարով և վերամշակված մթերքներով հարուստ սնունդ, մենք «կերակրում» ենք հենց այս տեսակներին։ Նրանք բազմանում են և սկսում են քիմիական ազդակներով «պահանջել» ավելին։ Արդյունքում ստեղծվում է մի արատավոր շրջան․

Սնունդ (շաքար) → Միկրոբիոմի փոփոխություն (շաքարասեր բակտերիաների աճ) → Ուժեղ հակում նույն սննդի նկատմամբ

Թեև այս մեխանիզմի բոլոր նյուանսները մարդկանց մոտ դեռ ուսումնասիրվում են, կենդանական մոդելների վրա կատարված փորձերը հստակ ցույց են տալիս՝ միկրոբները կարող են բառացիորեն «կառավարել» իրենց տիրոջ ճաշացանկը։

Կարո՞ղ է միկրոբիոմը որոշել մեր քաշը

Այս ոլորտում շրջադարձային եղավ 2006 թվականին Nature ամսագրում հրապարակված Վաշինգտոնի համալսարանի գիտնականների հայտնի հետազոտությունը։ Նրանք պարզեցին, որ ավելորդ քաշ ունեցող մարդկանց և մկների մոտ հարաբերակցությունը երկու գլխավոր բակտերիալ խմբերի՝ Firmicutes-ի և Bacteroidetes-ի, խախտված է։ Firmicutes խմբի բակտերիաներն ավելի ագրեսիվ ու արդյունավետ են «քաղում» կալորիաները սննդից։ Այսինքն՝ երկու տարբեր մարդիկ կարող են ուտել նույն խնձորը, բայց նրանցից մեկի միկրոբիոմը դրանից ավելի շատ էներգիա (կալորիա) կկորզի և կփոխանցի օրգանիզմին։

Ավելին, ֆեկալ միկրոբիոտայի փոխպատվաստման (FMT) փորձերը ցույց տվեցին ապշեցուցիչ արդյունքներ․ երբ ստերիլ (առանց միկրոբների) մկներին փոխպատվաստեցին գեր մկների աղիքային միկրոբիոմը, նրանք սկսեցին արագորեն քաշ հավաքել՝ նույնիսկ առանց սննդի քանակի փոփոխության։

Պետք է իմանալ, որ միկրոբիոմը ամենակարող չէ։ Քաշի կարգավորումը բազմագործոնային է․ գենետիկան, քունը, քրոնիկ սթրեսը և ֆիզիկական ակտիվությունը նույնպես մնում են հիմնասյուներ։

Կարճ շղթայական ճարպաթթուներ (SCFAs)․ կշտանալու գաղտնիքը

Երբ մենք ուտում ենք բուսական սնունդ, մեր օրգանիզմը չի կարողանում մարսել դրանում առկա բարդ մանրաթելերը (ջելեր, սելյուլոզա և այլն)։ Բայց դա հիանալի անում են մեր աղիքային բակտերիաները։ Ֆերմենտացման (խմորման) այս գործընթացի արդյունքում նրանք արտադրում են կարճ շղթայական ճարպաթթուներ (SCFAs)՝ բուտիրատ, ացետատ և պրոպիոնատ։

Այս մոլեկուլները իսկական սուպերհերոսներ են․

Նրանք սնուցում են աղիքների էպիթելային բջիջները՝ պահելով աղիքային պատը ամուր և առողջ։
Նվազեցնում են համակարգային բորբոքումը օրգանիզմում։
Ուղղակիորեն խթանում են վերը նշված GLP-1 և PYY հագեցվածության հորմոնների սեկրեցիան։

Հենց սրանով է բացատրվում այն փաստը, թե ինչու մանրաթելերով հարուստ սննդակարգը (բանջարեղեն, լոբազգիներ, հացահատիկ) օգնում է երկար ժամանակ կուշտ մնալ և խուսափել հանկարծակի քաղցի նոպաներից։

Սթրեսի և անքնության թաքնված միջնորդը

Նկատե՞լ եք, որ անքուն գիշերվանից կամ ծանր աշխատանքային օրվանից հետո ձեռքն ինքնաբերաբար երկարում է դեպի շոկոլադը կամ պիցցան։ Սա միայն հոգեբանական խնդիր չէ։

Քրոնիկ սթրեսի ժամանակ արտադրվող կորտիզոլ հորմոնը փոխում է աղիքների թափանցելիությունը և ճնշում օգտակար բակտերիաներին։ Նույն կերպ, քնի պակասը խախտում է մեր ներքին կենսաբանական ռիթմերը (ցիրկադային ռիթմեր), ինչն անմիջապես անդրադառնում է միկրոբիոմի բազմազանության վրա։ Միկրոբային այս դիսբալանսը բերում է սովի հորմոնի՝ գրելինի կտրուկ բարձրացման և հագեցվածության հորմոնի՝ լեպտինի նվազման։

Ինչպե՞ս «վարժեցնել» մեր միկրոբիոմին

Լավ նորությունն այն է, որ միկրոբիոմը դինամիկ է։ Ձեր սննդակարգի փոփոխությունը կարող է վերափոխել բակտերիաների կազմը ընդամենը մի քանի օրվա ընթացքում։ Օգտակար բակտերիաներին աջակցելու և ախորժակը բնականոն դարձնելու համար անհրաժեշտ են․

Պրեբիոտիկներ (բակտերիաների սնունդ)․ Լոբազգիներ, սխտոր, սոխ, հնդկացորեն, վարսակ, ասպարագուս (ծնեբեկ)։
Ֆերմենտացված մթերքներ (կենդանի բակտերիաներ)․ Որակյալ մածուն, կեֆիր, թթու դրած բանջարեղեն (առանց քացախի, բնական թթվեցմամբ)։
Պոլիֆենոլներ․ Հատապտուղներ, մուգ շոկոլադ (կակաոյի բարձր պարունակությամբ), կանաչ թեյ և ձիթայուղ։ Սրանք գործում են որպես հակաօքսիդանտներ, որոնք սիրում են մեր աղիքների բարեկամ բակտերիաները։

Ապագայի բժշկություն․ հնարավո՞ր է կառավարել ախորժակը մեկ հաբով

Այսօր գիտությունը շարժվում է դեպի պերսոնալիզացված (անհատականացված) սնուցում։ Գիտնականները փորձում են ստեղծել նոր սերնդի «փսիխոբիոտիկներ» և «մետաբիոտիկներ»՝ թիրախային բակտերիալ շտամներ, որոնք կօգնեն նվազեցնել շաքարային կախվածությունը կամ բարելավել նյութափոխանակությունը։

Սակայն այս պահին դեռևս չկա մեկ «կախարդական» պրոբիոտիկ հաբ, որը կփոխարինի առողջ ապրելակերպին։ Ամենահզոր գիտական հիմքն այսօր էլ ունեն հավասարակշռված սնունդը, որակյալ քունը և սթրեսի կառավարումը։

Եզրակացություն

Մեր ախորժակը բարդ համակարգ է, որտեղ աղիքային միկրոբիոմը «գործիք» է։ Հաջորդ անգամ, երբ կզգաք ուժեղ քաղցրի պահանջ, հիշեք՝ հնարավոր է, որ դա ոչ թե ձեր, այլ ձեր աղիքային միկրոբիոմի ցանկությունն է։ Իսկ թե այդ մանրեներից ում կկերակրեք և ում կթողնեք սոված՝ ընտրությունը ձերն է։

Microbiome Armenia — Գիտահեն տեղեկություն միկրոբիոմի և առողջության մասին։
BiomoCare — Առողջությունը սկսվում է ներսից։

Գիտական աղբյուրներ

The gut microbiota and appetite regulation: van de Wouw, M., et al. (2017). "Microbiota-gut-brain axis: Modulator of host metabolism and appetite." Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology.
Energy Harvest & Obesity: Turnbaugh, P. J., Ley, R. E., Mahowald, M. A., Magrini, V., Mardis, E. R., & Gordon, J. I. (2006). "An obesity-associated gut microbiome with increased capacity for energy harvest." Nature, 444(7122), 1027-1031.
Gut-Brain Axis & Hormones (GLP-1, PYY): Cani, P. D., et al. (2019). "Gut microbiota regulation of host appetite, energy homeostasis and metabolism." Cell Metabolism, 30(4).
Microbiome Manipulation Theory: Alcock, J., Maley, C. C., & Aktipis, C. A. (2014). "Is eating behavior manipulated by the gastrointestinal microbiota? Evolutionary pressures and mechanisms." BioEssays, 36(10), 940-949.
Short-Chain Fatty Acids (SCFAs): Frost, G., et al. (2014). "The short-chain fatty acid acetate reduces appetite via a central homeostatic mechanism." Nature Communications, 5, 3611.

Ո՞վ է պատվիրում ձեր ընթրիքը․ ինչպե՞ս է աղիքային միկրոբիոմը կառավարում մեր ախորժակը