Иммунитет к старению. Как использовать бактерии внутри и снаружи тела для здоровья и долголетия

Еще одно передовое достижение – генно-инженерные бактерии. Текущая работа над ними включает разработку пробиотиков, которые экспрессируют противовоспалительные цитокины (чтобы непосредственно влиять на воспаление) или полезные метаболические пути, такие как продуцирование КЦЖК, включая бутират, который, мы надеемся, окажет благоприятное воздействие на состояние здоровья. Не существует пределов в разработке синтетических микробов, хотя находится множество препятствий со стороны контролирующих органов, потому что эксперименты связаны с выбросом живого генно-инженерного микроба в окружающую среду. Например, E. Coli Nissle 1917 была разработана для подавления вирулентности холерных вибрионов путем нарушения того, как вибрион ощущает окружающую среду. Это хорошо работало на моделях-мышах, зараженных холерой, но не было проведено испытаний на людях. Хотя большинство генно-инженерных изменений было осуществлено в направлении одобренных пробиотических штаммов (E. Coli Nissle 1917, лактобактерии и бактероиды), использование новых микробных штаммов в сочетании с генетическими модификациями позволит улучшить процесс передачи отдельных химических веществ, например противовоспалительных, потому что они смогут заселить организм эффективнее, чем сегодняшние пробиотики. Как и со всеми новыми технологиями, с этим подходом есть проблемы, которые необходимо серьезно рассмотреть. Например, было доказано, что аккермансия чрезвычайно полезна при многих заболеваниях, связанных с кишечником, однако она связана с повышенным риском заболевания при некоторых неврологических расстройствах, таких как болезнь Паркинсона, деменция, болезнь Альцгеймера и рассеянный склероз. Это говорит о том, что необходимо принять во внимание серьезные проблемы безопасности, прежде чем одобрять ее как пробиотик для широкого потребления.

Другая проблема для любого нового пробиотика заключается в том, что он попадает в окружающую среду и может вызвать непредвиденные последствия. Преимущество современных пробиотиков заключается в том, что они долго не сохраняются; однако новые микробы, которые хорошо колонизируются и размножаются, потенциально могут распространяться в окружающей среде (включая других людей) с неизвестными последствиями. «Убийственные выключатели» можно генетически внедрить в микробы и использовать в живых инженерных вакцинных штаммах; они могут быть необходимы для включения в новые пробиотики.

Рекомендация: следите за обновлениями; новые интересные пробиотики скоро появятся в магазине рядом с вами!

Пребиотики

Вместо того чтобы принимать пробиотики, которые дополняют существующий микробиом, можно употреблять определенные продукты, которые усиливают рост или активность полезных микробов, находящихся внутри вас. Такие продукты называются пребиотиками. Определение пребиотика развивалось годами, но обычно оно относится к веществу, которое избирательно ферментируется (расщепляется) и приводит к специфическому изменению состава и/или активности желудочно-кишечной микробиоты. Это, в свою очередь, приносит пользу здоровью хозяина. Таким образом, пищу расщепляет не сам хозяин (ее нельзя переварить), для него пищу метаболизируют бактерии, что в итоге полезно как для хозяина, так и для микробиома.

Пребиотики представляют собой подмножество пищевых волокон (углеводы или сахара, часто называемые резистентным крахмалом), которое включает инулин, фруктоолигосахариды и галактоолигосахариды. Эти микробные продукты избирательно обогащают полезные виды Lactobacillus и/или Bifidobacterium (хотя теперь мы понимаем, что эти пребиотики также влияют на другие микробы, особенно на скорость образования жиров). Считается, что они увеличивают микробное разнообразие. Пребиотики естественным образом содержатся в растительной пище и обычно выделяются из биологических источников.

Существует много гипотез о том, как работают пребиотики. Теория гласит, что при употреблении продуктов, которые питают полезных микробов, их количество возрастает и дает такие преимущества, как увеличение производства КЦЖК. Они также могут влиять на то, как долго вещества проходят через кишечный тракт (время кишечного транзита), вязкость (плотность кишечного материала) и то, как микробы взаимодействуют с другими пищевыми компонентами.