2016. december 3., szombat

A mikrobaközösségünk és a paleolit étkezés kapcsolata


Sokan nem tudják, nem szoktam ezzel dicsekedni, de a paleolit életmód magazinban szoktam írogatni, és a legtöbb cikkem alapanyaga a blogomon rövidebb formában már megjelent. A mai kis szösszenet egészen más, ez a magazin számára készült, de oda nem került be, de nem szeretném, hogy kárba vesszen, szerintem érdekes felvetéseket tartalmaz a belünkben élő bacikról és az emberi test kapcsolatáról.

A paleolit mozgalom alapfelvetése egy egyszerű fogalomra épít, az össze-nem-illésre. A lényege a következő megállapítás: az ember hosszú evolúciós kifejlődés eredménye, és a mai kor kulturális, társadalmi változásaink ütemét nem képes követni biológiailag, genetikai rendszerünk nem változik ilyen ütemben, bambán bámulja a hosszú évmilliók során kifejlesztett testünk hirtelen megváltoztatását, a szaporodó szépészeti műtéti beavatkozásokat, a nem megfelelő táplálkozásunk betegségekben történő megjelenését, az elburjánzó, megszaladó jelenségeket. Az emberi test enzim és metabolikus rendszerei az elmúlt évmilliók során szépen adaptálódottak, hozzáidomultak a környezetében szabadon fellelhető ételforrások jellemzőihez, és ezt a mezőgazdaság hirtelen megjelenése, mintegy tízezer éve, egészen felborította a kialakult egyensúlyt. A tömegtermelés ételei, a túlzott mennyiségű finomított szénhidrát fogyasztás, az adalékok és édesítők használata eltávolította az embert a biológiai örökségétől, és ez a távolság egyértelmű kapcsolatba hozható a modern kori nyavalyáinkkal. Az utóbbi időkben egyre több kutatás foglalkozik a paleolit étkezés pozitív hatásaival, a metabolikus betegségek erőteljes javulását figyelték meg ezekben az esetekben, mintegy alátámasztva a feltevésünket az össze-nem–illésről, mint magyarázó keretről.
Valóban a fenti genetikai, metabolikus össze-nem-illés állna csak a jelenségek hátterében, vagy valami más is?

Az emberi szuperorganizmus

A divathoz hasonlóan a tudományon belül is az utóbbi időkben gyorsan váltják egymást az izgalmas kutatási területek, érdekes kapcsolódások alakulnak ki és teljesen új, eddig még ismeretlen vagy elhanyagolt irányzatok hirtelen a tudomány élvonalába találják magukat. A genetikát szép lassan felváltja az epigenetika, és szinte a semmiből jelent meg az emberi mikrobiomot központba helyező tudományterület. Az emberi testet alkotó sejtek számát tízszeresen felülmúlják a bennünk, rajtunk élő, tőlünk genetikailag eltérő életformák, egysejtűek közössége. Az esti mérlegelésnél vegyük nyugodtan számításba, hogy a mérleg 1-2 kg baktériumot is beleszámol a tömegünkbe, tehát mégsem vagyunk annyira kövérek. Félretéve a viccet, az utóbbi idők legnagyobb divat kutatási témája a rajtunk, bennünk élő kicsiny szervezetek hatása az ember egészségére, az immunrendszerünk fejlődésére, vagy a pszichés állapotunk minőségére. Próbálom követni a napi megjelenő tanulmányokat a témában, de úgy tűnik, hogy exponenciálisan növekszik a tudás ezen a területen, egyre inkább lehetetlenek tűnik ezt követni, hát még feldolgozni. A mikrobák eloszlása a testünk tájain nem egyenletes, a legtöbb a vastagbelünkben helyezkedik el, nem véletlenül, ahogy látni fogjuk. Ha a vékonybelünkbe jutnak, akkor ott már komolyabb betegségeket is okozhatnának, ugyanígy ha a véráramunkba valahogy bejutnak, ezzel akár a halálunkat okozhatnák. Hangsúlyozom, ugyanazokról az élőlényekről beszélünk, amelyek ha a megfelelő helyen tartjuk őket, akkor segítik a számunkra lebonthatatlan növényi részek lebontását, energiát, tápanyagokat, vitaminokat gyártanak a számunkra. Ha a vékonybélbe jutnak, ott elszaporodhatnak, ezért különleges védelmet kap ez a testrészünk, a perisztatikus mozgások az idekerülő élő anyagot igyekeznek visszatoloncolni, az IgA immunrendszer tagjai speciális védelmet biztosítanak ezen a területen, ugyanakkor a hely pH-ja, a nyálkahártya, az epesavak ás antimikrobás zsírok is segítik a vékonybél mikrobamentességét. Miért ilyen kitüntetett a vékonybelünk, hogy ennyire védeni kell a velünk élő baciktól, mi történik ott, ami miatt nem engedjük, hogy ott megtelepedjenek? Az ételeink feldolgozásának elsődleges gyártelepe a vékonybél, a cukrok, zsírok, fehérjék felszívódásának területe. Miért fontos számunkra, hogy ettől távol tartsuk a bennünk élő barátainkat, és mi a köze ennek a paleolit étkezéshez, az össze-nem-illés fogalmához?

Egy kis evolúciós biológia

Az élővilág minden egyede más egyedekkel, legyen az a saját faján belül vagy sem, együttműködő vagy versengő kapcsolatban állhat. Az emberi testet, ha egyszerűen egy ökológiai fülkének, rendszernek tartjuk, akkor még ennek belsejében is megfigyelhetjük a fentieket, és ez a két típusú kontaktus az egészségünket is befolyásolhatja. Gondoljunk a saját testi sejtjeinkből kialakuló rákos sejtek elburjánzására, amelyek egyre távolodnak a kiindulási sejtjein genetikai anyagától, egyre több mutáció, egyre inkább heterogén az összetételük. Vagy a másik szembetűnő példám, a várandósság alatt felmerülő preeklampszia állapota, ami valójában az anya gyermek konfliktus, versengés egy szélsőséges megjelenési formája. Természetesen léteznek együttműködések is, a bennünk élő mikrobák energiával, vitaminokkal látnak el, a kórokozó baktériumokat pedig igyekeznek távol tartani tőlünk. Máskor ugyanezek a baktériumok krónikus betegségek forrásai lehetnek, gyulladásokat okozhatnak, metabolikus és szívrendszeri elváltozások okozói is. Genetikailag különbözünk tőlük, kapcsolatunk velük sokoldalú, gyakran stratégiákra ellenstratégiákkal válaszolunk, állandó dinamikusan változó a viszonyunk. Ennek a komplex interakciónak a központi eleme a táplálék, amihez hozzáférhetünk, és amire ők is igényt tartanak. Ha ebben az esetben nincs átfedés, tehát mi is mást, és ők is mást kedvelnek, akkor kvázi együttműködés felé terelődik a viszonyunk. A probléma akkor jelentkezik, ha ugyanazt kedveljük, lássunk két szép példát az együttműködés és a versengésre a táplálkozásunk világából.

A rostok és a vas meséje

A születésünk pillanatától kezdődően jutnak be a testünkbe olyan tápanyagok, amelyeket a saját enzimrendszereink nem képesek megtámadni, lebontani, haszontalanok a számunkra. Az anyatejben számtalan olyan oligoszacharid található, amit a csecsemő nem képes megemészteni, igazából a bélbaktériumaik számára készíti az anya, azok fogyasztják el. Az emésztésük során a bacik rövid szénláncú zsírsavakat készítenek, amelyekkel viszont ők nem tudnak sok mindent kezdeni, és ezt kibocsájtják a környezetükbe, ahol köszönjük szépen mi viszont kitűnő energiaforrásként hasznosítjuk azokat. Valamit valamiért. Ez az együttműködésünk kezdete, ami később ez az anyatej elhagyása után megváltozik. A szilárd ételeink szerencsére tartalmaznak számunkra hasonlóan emészthetetlen rostanyagokat, és ezeket az említett, már szépen megtelepedett baci közösségünk boldogan fogyaszt, ezek elsősorban poliszacharidokból állnak, és rövid zsírsavakat kapunk cserébe. Egy felnőtt ember napi energia felhasználásának 5-10%-át ebből a forrásból fedezi. Látható, hogy a két fél, az ember és a bacijai között ebben az esetben nincs konfliktus helyzet, az ember nem képes lebontani a kemény növényi részeket, míg a bacik szívesen foglalkoznak ezzel. Kölcsönösen mindenki elégedett, igyekszik fenntartani ezt a kapcsolatot, ahogy tudjuk az elmúlt évek kutatásaiból ezt már, több nemzedéken keresztül is.




Alaposan megváltozik a helyzet azonban, amikor olyan tápanyagra van szüksége az egyik félnek, amire a másik is igényt tart. A vasról tudjuk, hogy a baktériumok növekedéséhez és az osztódásukhoz is elengedhetetlenül szükséges, különféle vasmegkötő fehérjékkel igyekeznek minden vasat megszerezni a környezetükből. Az embert alkotó sejtek hasonlóképpen szeretik a vasat, sokféle sejtes, enzimes folyamatban meghatározó elem, ezért nálunk is saját fehérjemegkötő rendszer működik, hogy a vasat tárolja, esetenként teljesen raktározza, elrejtse a kórokozók elől. A patogén baktériumok mindent megtesznek azért. hogy vashoz jussanak. Születésünk után az anyatej is tartalmaz vasmegkötő fehérjéket, ezzel igyekszik segíteni az első bacik megtelepedését, hiszen ezek a Lactobacillus és Bifidobaktériumok vígan elvannak vas nélkül is, sőt a vasban szegény környezetben virulnak csak igazán. Ezt tudatosítva már nem meglepő az, hogy a gyermekeknek táplálék kiegészítőként adott vastartalmú tabletták segítették az E. coli és egyéb gram-negatív baktériumok elszaporodását, és ezzel a betegségek megjelenését, jellemzően hasmenés, és egyéb gyulladásos folyamatok lejátszódását. Egyszerű a képlet, ha a szervezetünk nem képes elrejteni a vasat a bacik elől, és azok osztódnak, szaporodnak, akkor ellenük lépnek működésbe a gyulladásos folyamatok. A hosszantartó gyulladások pedig a modern kori betegségeink okozói.

Konklúzió

A fentiek rövid összefoglalása és alkalmazása szerint a bennünk élő mikrobákkal kettős kapcsolatunk van, attól függően, hogy a táplálékunk átfed-e egymással vagy sem. Ha nem akkor minden rendben, éli mindenki a maga világát, termel ezt, azt, amit a másik szabadon felhasználhat. Ha ugyanazt akarjuk, lásd vasat, akkor már versengünk egymással a forrásokért, és ennek a versengésnek egy nem várt mellékhatása az lehet, hogy a szervezetünk megbetegszik. Lehetséges, hogy a nyugati táplálkozás finomított cukor tartalma, és az ételeink egyes zsírfajtái hasonlóak lennének a vas hatásához, és a mikrobáinkkal folytatott versengés okozná a különféle civilizációs betegségeinket?

Néhány zsírsav és az egyszerű cukrok éppúgy a kártékony bacik növekedésének alapanyagai közé tartoznak, mint ahogy számunkra is azok. A hosszú szénláncú zsírsavak a patogén mikrobák membránjának építőanyaga, az egyszerű cukrok pedig elsődleges szénforrások a bennünk élő bacik számára. Azt is ismerjük már, hogy a zsírok és cukrok túlzott fogyasztása inkább összekapcsolható hátrányos egészségügyi állapotunkkal, mint ha azokat ritkán fogyasztjuk őket. A nyugati étrend, és a gyomor gyulladásos elváltozása mögött meghúzódó folyamatokban a patogén bacik fokozott megkötődése, növekedése, a nyálkahártya megváltozott körülményei, és az immunrendszer T sejtjeinek eltérő viselkedése szerepel. Néhány jelenlegi tanulmány szerint a glükózszint nem megfelelő szabályozása nagyban függ a mikrobáinktól, a sok egyszerű cukor hatására nő a patogén gram-negatív Proteobaktériumok mennyisége, és egy visszacsatoláson keresztül ezzel tovább nőhet a vér glükóz szintje. Egyes zsírsavak és az említett cukrok hatására a gyomorban együtt élő bacik összetétele megváltozik, és akik szeretik a cukrokat, azok elszaporodhatnak és a gyulladásos válaszreakciót váltanak ki az emberi szervezetünkből. A krónikus betegségeink a hosszan fennmaradó gyulladások miatt alakulnak ki.


Két igazán új, és nem várt következménye van a fenti elképzeléseknek: a betegségeink már nem egyedül a genetikai eltéréseink, össze-nem-illésünk következménye, hanem a baktériumainkkal folytatott versengésünk a mindkettőnk számára fontosnak tartott tápanyagokért. A másik, amely mostanában kezd formát ölteni, hogy bizony zsír és zsír között is léteznek különbségek. A palmitinsav, ami sok növényi olajunk fő zsírösszetevője, növeli a versengést, így az inzulinrezisztenciát és a gyulladások előfordulásának okozója lehet, idetartoznak még az omega-6 családba tartozó linolsav, ami szintén sok növényi olaj alkotóeleme. Az olíva olajban található olajsav, vagy az omega-3 savak csökkentik a köztünk és a mikrobáink közötti versengését, ezáltal a gyulladások visszaszorításában, vagy az inzulinrezisztencia csökkentésében kiváló, egészséges zsírsavak. A további időszakban a többi általunk szívesen fogyasztott zsírok egyértelmű felosztásával, nem egyszerűen a transz és cisz, vagy telített és telítetlen felosztásokkal, hanem ennél tovább finomíthatjuk, elkülöníthetjük a számunkra fontos zsírokat a károsaktól. 

Felhasznált irodalom:
Peter Gluckman, Mark Hanson: Mismatch: The Lifestyle Diseases Timebomb Oxford University Press; 1 edition (April 7, 2008)

Manheimer E.W. et al: Paleolithic nutrition for metabolic syndrome: systematic review and meta analysis Am. J. Clin. Nutr 2015., 922-932.

Sachdev A.H. et al: Gastrointestinal bacterial overgrowth: pathogenesis and clinical significance Ther Adv Chronic Dis 2013., 223-231.

Bunker J.J. et al: Innate and adaptive humoral responses coat distinct commensal bacteria with immunoglobulin A Immunity 2015., 541-553.

Karav S. et al: Oligosaccharides released from milk glycoproteins are selective growth substrates for infant associated bifidobacteria Appl. Environ. Microbiol 2016.

Barber M.F. et al: Nutritional immunity Escape from bacterial iron piracy through rapid evolution of transferrin Science 2014., 1362-1366.

Quinn E.A.: Too much good thing: evolutionary perspectives on infant formula fortification int he USA and its effect on infant health Am. J. Hum. Biol. 2014 10-17.

Zimmermann M.B. et al: The effects of iron fortifiction on the gut microbiota in African children a randomized controlled trial in Cote d Ivoire Am.J. Clin. Nutr. 2010. 1406-1415.

Poncet S et al: Correlations between carbon metabolism and virulence in bacteria Contri.Microbiol. 2009., 88-102.

Agus A et al: Western diet induces a shift in microbiota composition enhancing susceptibility to adherent invasive E.Coli infection and intestinal inflammation Sci. Rep 2016., 19032.

Zeevi D. et al: Personalized nutrition by prediction of glycemic responses Cell 2015. 1079-1094.
Everard A, Lazarevic V, Gaïa N, et al.: Microbiome of prebiotic-treated mice reveals novel targets involved in host response during obesity. ISME J. 2014; 8(10): 2116–30.

de La Serre CB, Ellis CL, Lee J, et al.: Propensity to high-fat diet-induced obesity in rats is associated with changes in the gut microbiota and gut inflammation. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2010; 299(2): G440–8.

Ghosh S, Molcan E, DeCoffe D, et al.: Diets rich in n-6 PUFA induce intestinal microbial dysbiosis in aged mice. Br J Nutr. 2013; 110(3): 515–23.

Kien CL, Bunn JY, Poynter ME, et al.: A lipidomics analysis of the relationship between dietary fatty acid composition and insulin sensitivity in young adults. Diabetes. 2013; 62(4): 1054–63. Due A, Larsen TM, Hermansen K, et al.: Comparison of the effects on insulin resistance and glucose tolerance of 6-mo high-monounsaturated-fat, low-fat, and control diets. Am J Clin Nutr. 2008; 87(4): 855–62.








Nincsenek megjegyzések:

Megjegyzés küldése