Sejak Alexander Fleming menemui penisilin yang tumbuh secara semulajadi pada hidangan petri, kita telah mengetahui kekuatan bahan kimia yang dihasilkan oleh mikrob. Tetapi kita baru sahaja menyedari potensi mereka yang luas.

Penyelidikan mikrobiologi kini telah menjadi salah satu topik paling hangat dalam sains sebagai pelbagai syarat, termasuk penyakit jantung, obesiti dan selera makan dan perubahan mood, nampaknya dikaitkan dengan mikrob di dalam usus kita.

Pengumpulan mikroba di dalam badan kita dipanggil microbiota kita, dan sebahagian besar 100 trilion mereka (bakteria, virus, kulat dan parasit) tertumpu di usus usus kita. Walaupun mereka adalah serupa dengan bilangan sel manusia kita sendiri, mereka mempunyai 200 kali lebih banyak gen daripada kita.

Setiap set gen mikrob ini bertindak seperti kilang kimia, memompa ribuan bahan kimia yang menyediakan vitamin dan banyak metabolit penting yang mengawal sistem imun, metabolisme dan otak kita. Seperti yang kita boleh mengubah suai mikrobiotik usus individu dengan diet (contohnya, dengan makan banyak serat atau minyak ikan), ini membuka banyak peluang menarik untuk menggunakan makanan sebagai ubat.

Postbiotik

Penyelidikan terkini kami, yang diterbitkan di Malaysia Alam Genetik, menyalakan cahaya baru dalam hubungan antara apa yang kita makan, cara diproses oleh mikrob usus kita dan bagaimana kita mengumpulkan lemak di dalam badan kita, terutamanya di sekitar pinggang kita.

Kami mengutip sampel najis dari pasangan kembar 500 dan mengukur lebih banyak sebatian biokimia 800 yang menghasilkan mikrob - metabolit najis. Kami dapat mengenal pasti bahan biokimia utama dalam usus yang meramalkan jumlah lemak perut seseorang tertentu. Sudah diketahui bahawa lebih banyak lemak perut yang kita miliki, semakin besar kemungkinan kita akan mengembangkan penyakit seperti diabetes jenis 2 dan penyakit jantung.

Keputusan kami menunjukkan bahawa aktiviti kimia bakteria kita hanya dikawal sedikit oleh gen kami (kurang daripada 20%). Selebihnya dipengaruhi oleh faktor persekitaran - terutamanya diet. Ini menarik kerana, tidak seperti gen kita dan risiko semula jadi kita untuk mengembangkan lemak di sekeliling perut, yang tidak berubah sepanjang hayat, mikrob usus kita boleh diubah suai dengan lebih mudah.

Walaupun perubahan radikal boleh dilakukan melalui pemindahan kotoran dari penderma yang sihat, hasilnya adalah obesiti masih tidak dapat diramalkan. Lebih banyak rawatan konvensional adalah diet (seperti diet serat tinggi atau makanan yang ditapai), prebiotik (makanan atau bahan kimia yang "menyuburkan" mikrobiak usus) dan probiotik (mikrobiologi hidup yang diketahui bermanfaat, seperti Lactobacillus). Sekarang terdapat konsep baru dalam kesihatan usus: postbiotik. Ini adalah produk bakteria atau produk sampingan metabolik dari mikrob usus yang ada aktiviti biologi dalam badan kita.

Sampah satu makhluk ...

Sekiranya kita ingin memanfaatkan postbiotik, kita perlu memberi mereka makanan yang tepat untuk memaksimumkan pengeluaran, atau kita boleh membuat senyuman tersebut secara sintetik dan menambahnya kepada diet atau ubat kita.

Sebagai sebahagian daripada penyelidikan terbaru kami, kami membina pangkalan data "metabolit usus" yang menghubungkan pelbagai sebatian pasbiotik kepada mikrob, dan ini dapat membantu para saintis lain membuat persekitaran usus yang ideal.

Sebagai contoh, ramai yang mengambil suplemen omega-3, tetapi ujian yang mengecewakan. Kami baru-baru ini ditemui bahawa omega-3 bermanfaat kerana ia menjadikan bakteria usus menghasilkan bahan-bahan lain (metabolit faecal yang dipanggil n-carbamyl glutamate yang anti-radang dan baik untuk kita). Tetapi tidak semua orang boleh menghasilkan bahan kimia ini dari campuran mikroba mereka, menjelaskan mengapa suplemen ini tidak selalu berfungsi.

Matlamat saintis yang bekerja di bidang ini sekarang adalah untuk mengenal pasti postbiotik yang dihasilkan oleh bakteria usus yang membantu badan kita untuk mengagihkan lemak secara berkesan, supaya kita boleh menggunakannya untuk mengurangkan obesiti dan diabetes.

Di masa depan yang tidak terlalu jauh, tandas pintar atau kertas tandas pintar akan memberi kita satu gambaran mengenai metabolit yang dihasilkan dalam keberanian kita, dan apa makanan yang boleh dimakan untuk membetulkan apa-apa ketidakseimbangan. Petikan unik ini boleh menjadi kunci untuk memanipulasi mikrobiota kami dengan pemakanan yang diperuntukkan. Di era baru postbiotik, kita boleh mula melancarkan farmasi tersembunyi yang besar yang triliun-mikrob kita menghasilkan setiap hari untuk memastikan kita sihat.

Mengenai Pengarang

Tim Spector, Profesor Epidemiologi Genetik, King's College London dan Cristina Menni, Felo Penyelidik, King's College London

Artikel ini pada asalnya diterbitkan pada Perbualan. Membaca artikel asal.

Buku oleh Spector Tim:

at InnerSelf Market dan Amazon