DERGİ- Bağırsak sağlığı ve mikrobiyomla ilgili neler biliyoruz?

Getty Images

Sindirim sistemimizde bakteri, mantar ve virüsler de dâhil trilyonlarca mikroorganizma yaşıyor.

Neredeyse bütün vücudumuzdaki hücre sayısı ile aynı miktarda mikroorganizma, çoğunluğu kalın bağırsakta olmak üzere bağırsaklarımızda yaşıyor. Fakat bağırsaktaki bakterilerin sadece yüzde 10 ila 20 kadarı başka insanlarınkiyle aynı.

Bu mikrobiyomlar beslenme, hayat tarzı ve başka faktörlerin de etkisiyle insandan insana farklılık gösteriyor ve sağlık durumumuzdan iştaha, kilodan ruhsal durumumuza kadar her şeyi etkiliyor. Bağırsaklar bedenimizin en çok araştırılan bölgelerinden olmasına rağmen bu çalışmaların kat etmesi gereken uzun bir yol var hâlâ. Bu alandaki son bilimsel çalışmaları sizler için derledik.

Beslenme

Beslenme şeklimiz bağırsak mikrobiyomunu büyük ölçüde etkiliyor. Araştırmalar, lif oranı düşük, hayvansal yağ ve protein bakımından yüksek olan batı tarzı beslenme ile kansere sebebiyet veren birikim ve enflamasyon arasında bağlantı olduğunu gösteriyor.

Lif bakımından yüksek, kırmızı et bakımından düşük olan Akdeniz diyetinin ise dışkısal kısa zincirli yağ asitlerini artırıcı, enflamasyonu önleyici ve bağışıklık sistemini güçlendirici etkide bulunduğu belirtiliyor.

Bilim insanları bu alanda genel nüfusu kapsayıcı araştırmaların mevcut araştırmaları ilerleteceğini düşünüyor. Bu tarz projelere bir örnek olarak şu anda sürdürülmekte olan American Gut Study (Amerikan Bağırsak Araştırması) ABD'de yaşayan binlerce insanın mikrobiyom örneklerini toplayıp karşılaştırıyor.

Getty ImagesBazı insanların bağırsak mikrobiyomu probiyotik takviyesinin işe yaramasını sağlarken, bazılarında bunlar etki göstermez.

Şimdiye kadarki bulgular, bitkisel ağırlıklı beslenen insanların bağırsaklarında mikrop çeşitliliğinin daha fazla olduğunu, diyetinde yeterli bitkisel gıda olmayanlarda ise bunlardan "tamamen farklı" özellikler olduğunu gösteriyor.

Araştırmadan sorumlu Daniel McDonald'a göre, "Henüz bir beslenme biçiminin sağlıklı veya sağlıksız olduğunu kesinlikle söyleyemesek de, meyve ve sebze yönünden zengin beslenenlerin sağlıklı mikrobiyomlara sahip olduğu kesin". Ancak McDonald, bitkisel ağırlıklı beslenmeden radikal bir şekilde sağlıksız beslenmeye geçildiğinde mikrobiyomda nasıl bir değişiklik olacağını kestirmenin mümkün olmadığını söylüyor. Probiotics are beneficial bacteria found in certain foods or supplements. Prebiotics are types of fiber that feed the friendly bacteria in the digestive system.

Probiyotikler

Son yıllarda probiyotiklerin (yararlı bakteri) ve prebiyotiklerin (sindirim sisteminde yararlı bakterilerin beslendiği lif türleri) sağlığa faydaları medyada abartılmış olsa da, bunların iltihabi bağırsak hastalıkları ve kron hastalığının tedavisinde giderek daha yaygın kullanıldığını biliyoruz. Ancak yapılan incelemeler, hangi türlerin ve ne dozajda kullanımının etkili olduğuna dair daha fazla araştırma yapılması gerektiğini ortaya koyuyor.

İsrail'deki Weizman Bilim Enstitüsü bağışıklık uzmanı Eran Elinav, küçük bir örneklem dâhilinde yaptığı çalışmasında, bazı insanların probiyotiklere bağışıklığı olduğunu buldu. Yeni bulgularla takip edilmesi gereken çalışmada 25 sağlıklı bireye 11 farklı türde probiyotik veya plasebo verilerek öncesi ve sonrasındaki mikrobiyom ve bağırsak fonksiyonları kolonoskopi ve endoskopi yöntemleriyle test edildi.

"İnsanlar genel anlamda iki gruba ayrılabilir; ilk grupta, yerleşik mikrobiyomlar probiyotikleri kabul edip sindirim sistemini işgal etmesine izin vererek probiyotiklerin mikrobiyomu değiştirmesine olanak sağlarken, ikinci grupta, yerleşik mikrobiyomlar direndi. Bu grupta probiyotiklerin yerleşmesine izin verilmediğinden hiçbir işe yaramadığı görüldü" diye açıklıyor Elinav.

Araştırmacılar, kişilerin yerleşik mikrobiyomlarını inceleyerek hangi gruba düşeceklerini tahmin edebiliyorlardı. Bu sebeple Elinav bu bulguların, probiyotiklerin daha üst seviyelerde kişiye özgü kılınması gerekliliğine işaret ettiğini savunuyor.

Getty ImagesHerkesin bağırsak mikrobiyomu farklı olduğu için probiyotikler herkeste işe yaramıyor.

Sağlık

Bağırsak florası, sağlıklı ve işlevli bir sindirim sistemi için temel bir rol oynuyor. Bunun en güçlü kanıtlarından biri huzursuz bağırsak sendromu vakalarının genellikle bozulmuş bağırsak floralarında görülmesi. Fakat floranın sağlığımız üzerinde çok daha kapsamlı etkileri var ve bunlar çoğunlukla insan hayatının ilk birkaç yılında ortaya çıkıyor.

Mikrobiyomumuz doğumdan hemen sonra gelişmeye başlıyor, bu mikropların sindirim sistemini işgal etmeye başladığı an demek.

İngiltere merkezli Quadram Biyolojik Bilimler Enstitüsü'nden mikrobiyom araştırmaları başkanı Lindsay Hall, normal doğum yoluyla doğan bebeklerin, sezaryenle doğan bebeklere oranla daha yüksek sayıda bağırsak bakterisine sahip olduğunu söylüyor. Bu, normal doğumda bebeğin doğum esnasında annenin vajina ve bağırsaklarındaki bakterilerle temasından kaynaklanıyor.

Hall, "Sezaryen yoluyla doğanlar bu başlangıç aşılamasından mahrum oluyorlar ve ilk temas ettikleri mikropları deriden ve çevre yoluyla alıyorlar." diyor.

"Yenidoğanlar için bağışıklık sistemini geliştirmek çok önemli. Son çalışmalar gösteriyor ki erken dönem bağırsak mikrobiyomunun bozulması o kişide sağlık açısından olumsuz sonuçlar doğurabiliyor."

"Sezaryen doğumun sağlık üzerine uzun süreli etkileri birçok çalışmada görüldü. Araştırmalar, bu kişilerde alerji ve daha az sağlıklı bir sisteme sahip olma ihtimallerinin arttığını gösteriyor. Bu da kişileri değişime ve antibiyotik tedavisi gibi müdahalelere karşı daha hassas kılıyor."

"Fakat yine de bu farkın bağışıklık sistemi için ne anlama geldiğini gösteren güçlü bir çalışma yok."

Anne sütüyle beslenen ve mamayla beslenen bebeklerin mikrobiyomları arasında da farklılıklar var. Bifidobakteriyum denen bir grup sağlıklı bakterinin anne sütü emmiş bebeklerin bağırsaklarında daha çok görüldüğü kaydediliyor.

"Bifidobakteriyumun anne sütünde bulunan belli bileşenlerin sindiriminde kullanıldığını biliyoruz. Bu bileşenler bebek mamalarında bulunmuyor; bu sebeple mamayla beslenen bebeklerde bunlardan daha az var" diyor Hall.

Bilim insanları, genel anlamda hastalıkların tedavisinde bağırsakların nasıl kullanılacağını anlamaya çalışıyor. Alandaki en yeni tedavilerden biri dışkısal flora nakli (fekal microbiyota transplantı), sağlıklı kişinin florasının hastanın bağırsağına yerleştirilmesini içeriyor.

Özellikle bağırsak enfeksiyonu ve ishale sebep olan, antibiyotiğe dirençli bağırsak bakterisi "clostridium difficile"in tedavisinde bu yöntem uygulanıyor. Burada nasıl bir mekanizmanın işlediğine dair kesin bulgular henüz olmasa da nakil yoluyla mikrobiyomdaki bakteri çeşitliliğinin artmasının virüsle savaşmaya yardımcı olduğu düşünülüyor.

Getty ImagesMikrobiyomun sağlık üzerindeki etkileri açığa çıkınca probiyotik kullanımı arttı.

Bu nakiller etrafında tartışılan en önemli konu, normal bağırsak mikrobiyomunun ne olduğunu tanımlamak.

Londra'daki Imperial College Üniversitesi'nde mikrobiyom ve beslenme arasındaki ilişkiye dair yapılan çalışmayı izlemek ve denetlemekten sorumlu Fiona Pereira, "Normalin ne olduğunu tespit etmekten ziyade her bir kişi için neyin normal olduğuna bakmak gerekiyor. Etnik köken, çevresel faktörler ve bedeni şekillendiren başka unsurlar bu normali tanımlamakta etken" diyor.

Bilim insanları ancak farklı etnik gruplar ve yaş grupları için neyin sağlıklı olduğuna dair net bir kavrayışa sahip olduğunda bir insanın profilini çıkarmak ve bağırsak çeşitliliklerinin neye bağlı olduğunu anlamak mümkün olabilir.

Antibiyotikler

Antibiyotiklerin bağırsak floramızı büyük ölçüde bozabileceğini çoktandır biliyoruz.

Birmingham Üniversitesi'nden profesör Willem van Schaik bağırsakta bulunan yararlı ve zararsız (nötr) bakterilerin enfeksiyona yol açan fırsatçı patojenlerle sürekli yakın temasta olduğunu söylüyor. Van Schaick, aynı zamanda patojenlerdeki antibiyotiğe 6000 yeni dirençli genin tanımlanmasını amaçlayan çalışmaları da yürüten bir araştırmacı.

Bulgularına göre bu patojenlerin çoğu DNA ile ilişkili değil. Bakteriler kendi aralarında DNA aktarımı yapabildiğinden şimdilik bu antibiyotiğe dirençli genlerin normal bakterilerden patojenlere taşınması riski bulunmuyor.

Fakat belli bakteriyel habitatlarda kalması gereken genlerin aşırı antibiyotik kullanımıyla yayılması mümkün olabilir. Bu ise tek bir bakteriyel hücre içine kitlenmiş dirençli genlere baskı uygulayıp mobilize olmalarına ve hareketlenmelerine sebep olabilir.

"Bulgularımız mikrobiyomda kaç tane dirençli genin mobilize olup fırsatçı patojenlere dönüşebileceğini ortaya koyuyor. Bu bir uyarı olarak okunmalı çünkü kesinlikle mobilize etmek istemediğimiz geniş bir rezervuar var bu genlerden oluşan."

Getty ImagesAntibiyotiklerin bağırsak bakterilerini etkilediği biliniyor.

Beyin

Beyin ve bağırsak arasında "beyin bağırsak bağlantısı" denilen çok güçlü, iki yönlü bir iletişim mevcut. İkisi de birbiri için vazgeçilmez ve çalışmalar bağırsak mikrobiyomu eksikliğinde beyin gelişiminin anormal olduğunu ortaya koyuyor. Fakat hangi bağırsak bakteriyumunun beyin gelişimi için önemli olduğu henüz bilinmiyor.

Oxford Üniversitesi'nde mikrobiyom-bağırsak-beyin bağlantısı alanında araştırmacı Katerina Johnson, yeni araştırmaların, bağırsak ve beynin nasıl birbirine bağlı olduğunu, ruhsal durumumuzun ve akıl sağlığımızın da ikisinin etkisinde olduğunu ortaya koyduğunu söylüyor.

"Depresyondaki insanların bağırsaklarından alınan bakterileri fare bağırsağına naklettiğimizde, farelerin davranışlarında ve fizyolojilerinde depresyon belirtileri gözlemlenebiliyor" diye açıklıyor Johnson.

İnsan beyninde bulunan nörotransmitterlerin (sinir taşıyıcılar) büyük çoğunluğu bağırsak bakterileri tarafından üretiliyor, bunlara ruh halimizin düzenlenmesinde büyük rol oynayan serotonin de dahil. Bilim insanlarının yakın zamanda nörotransmitterlerin mikroplar tarafından nasıl üretildiğinin bilgisini çekip çoklu skleroz ve Parkinson hastalığı gibi microbiyomumuzla ilişkili psikiyatrik ve nörolojik hastalıkların tedavisinde uygulamaları bekleniyor.

Davranış

Bağırsak mikrobunun davranış üzerindeki etkileri de inceleniyor. Çoğunluğu hayvanlar üzerinde yapılan çalışmaların bir kısmı gösteriyor ki belli tür mikroplar, beyin kimyasını ve davranışları öyle etkiliyor ki hayvanlar daha sosyal davranışlar göstermeye başlıyor.

Öte yandan hayatlarında mikroba hiç maruz kalmamış hayvanlar, sosyal yönden eksiklik gösteriyorlar ve araştırmacılara göre Lactobacillus gibi bazı bakteri türleriyle bu durumda iyileşme kaydedilebiliyor.

"Mikrobiyom neden davranışlarımızı etkiliyor?" konulu yeni bir makale, bağırsak mikrobiyomunun insan bedenini kendi çıkarları doğrultusunda manipüle ederek evrildiğine dair teoriyi mercek altına alıyor. Bu teoriye göre, tıpkı parazitlerin yayılması gibi, bağırsak mikrobiyomu da kendi aktarımını artırmak için insanı daha sosyal kılıyor.

Fakat bu makale, teorinin doğru olmadığını, davranış değişikliklerinin, mikroorganizmaların bağırsakta gelişir ve rekabet ederken ortaya çıkardıkları bir yan ürün olduğunu savunuyor, tıpkı fermentasyon gibi.

"Bağırsak mikrobiyomu o kadar çeşitli ki eğer bir çeşit bakteri aktif kimyasallar yoluyla davranışımızı manipüle etmeye çalışsa bu bakteriyi, enerjisini buna harcamayan başka bir bakteri bertaraf ederdi bu rekabet koşullarında" diye açıklıyor makalenin yazarlarından Johnson.

Getty Images

Gelecek

Bilim henüz sağlıklı bir mikrobiyomun neye benzediğine dair somut bir tanım yapamadı, yakın zamanda da yapacağa benzemiyor. Fakat mikrobiyomumuza, antibiyotik kullanımı ve beslenme biçimi gibi dışsal faktörlerin genlerden daha çok etkisi olduğu konusunda ve çeşitliliği yüksek mikrobiyomun bizim için daha sağlıklı olduğuna dair artan bir mutabakat söz konusu.

"Beslenmeyle mikrobiyomumuzu değiştirebilsek de geçici bir değişiklik sonrası belirli bir ayar noktasına geri döndüğünü gözlemliyoruz," diyor Johnson. "Fakat sıklıkla sağlıkla ilişkilendirilen bağırsak mikrobiyomu çeşitliliğinin daha da artması için daha çok lifli gıda tüketebiliriz."

Son yıllarda mikrobiyom araştırmalarında çok fazla yol kat edilmiş olsa da hâlâ aşılması gereken pek çok engel var.

Bu engellerden biri, 16S rRNA dizilimi denen metoda fazlaca bel bağlanmış olması diyor McDonald. Bu metod bütün bakterilerde olduğu varsayılan tek bir genin belli bir bölgesine bakmayı gerektiriyor. Kalın bağırsakta enfeksiyona neden olan koliform bakterisinin neden bu metodun fazla geniş olduğunun en iyi örneği McDonald'a göre.

"Bağırsakta patojenik koliform bakterisinin yanı sıra nötr veya yararlı rol üstlenen koliform da bulunmakta. Bu metodla mesela bunları birbirinden ayırmak mümkün değil. Dolayısıyla koliform seviyelerinin artması her zaman sağlık için kötü diye yorumlanamaz."

McDonald araştırmalar konusunda yine de temkinli olmayı öneriyor:

"Mikrobiyom araştırmalarının ilerlediği alan son derece heyecan verici ve pek çok yeni gelişmeye açık. Bu araştırmalar sağlık alanında pek çok ilerlemeye yol açacak; fakat bu alanın gelişmesi temel araştırmaların sonuçlarına bağlı. İnsanlar üzerinde araştırmalara başlamadan önce laboratuvarlarda denek hayvanlarla yapılması gereken daha pek çok çalışma var."

Ancak şimdilik kesin olan şey şu ki bütün bilim insanları yeşil sebze tüketmek gerektiğini söylüyor.