Mokslo ir technologijų pasaulis

Po dietos džiaugėtės sumažėjusiu svoriu, tačiau išsivystė alergija riešutams? Atsisakėte mėsos ir pradėjote vegetariškai maitintis, bet pradėjote nebevirškinti pieno? Sesijos metu valgėte vien picas ir kebabus, o dabar niekaip netirpsta priaugę kilogramai? Kodėl Jus nusprendėte, kad tai vien tik Jūsų nusiskundimai? Gana tikėtina, kad tuo pačiu skundžiasi ir savo nepasitenkinimą reiškia mūsų nematomos, nuvertintos ir ignoruojamos antrosios pusės.

Daugiau nei pusė (apie 80-90 procentų) viso žmoguje esančių ląstelių skaičius nėra mūsų pačių – jos priklauso šimtams trilijonų bakterijų ir mikrobų, gyvenančių kūno viduje (ir išorėje). Mes teturime tik 37 trilijonų ląstelių, kas yra palyginus mažai su mūsų žarnyne gyvenančiais šimtais trilijonų bakterijų ir kitų mikroorganizmų. Visos šios žarnyno mikrofloros genomas sudėjus yra 1 000 kartų didesnis nei žmogaus! Nežiūrint šių didelių skaičių mūsų nematomi draugai tesudaro nuo vieno iki trijų procentų mūsų kūno masės…

Mes tik dabar pradedame suprast, kaip gi šios mikroorganizmų ekosistemos susidaro ir kaip jos veikia mūsų gyvenimus. Parduotuvėje mūsų nebestebina jogurtai su probiotikais, o naujiausi antidepresentai – kapsulės su miegančiomis bakterijomis, kurias prariję papildome mūsų žarnyno florą. Vienos bakterijos padeda skaidyti maistą (be jų mums paleidžia vidurius), kitos – gamina nuodus, dėl kurių mes sergame. Vienos gyvena žarnyne, kitos – burnos ertmėje, trečios ant mūsų odos. Visą šią įvairovę tyrinėja taip vadinamas Human Microbiome Project (žmogaus mikrobiomo projektas), kur mokslininkai bando suvokt, kaip keičiasi bakterijų genetika, kaip vienos arba kitos bakterijos keičia mūsų sveikatą ir savijautą.

Pasakojimo pradžioje kyla geras klausimas: iš kur, kaip ir kada mes, ką tik gimę, tas bakterijas gauname? Ar iš motinos žarnyno, o gal iš motinos įsčių? Visai ne! Bakterijos į mūsų kūnus atkeliauja iš… mūsų motinos placentos. Gan netikėtas atsakymas. Vaikas nėra izoliuotas motinos įsčiose, o motinos placenta turi visas palankias sąlygas būsimoms žarnyno bakterijoms daugintis. O iš kur placentoje atsiranda tos bakterijos? Mokslininkai iš Teksaso vaikų ligoninės ir Beiloro medicinos koledžo išnagrinėjo nėščių motinų odos, ausų, burnos, žarnyno, makšties ir placentos bakterijas. Palyginus bakterijų genetinę informaciją bei kolonijų sudėtį paaiškėjo, kad bakterijos randa kelią iš motinos… burnos. Greičiausiai bakterijos nukeliauja kraujagyslėmis iki placentos, o vaisius jas gauna arba kartu su amnioniniu skysčiu, arba per bambagyslę.

Toks netikėtas radinys paaiškina, kodėl motinos valgomas maistas keičia kūdikio žarnyno florą ir kodėl galime kalbėt apie skirtingas dietas su skirtingais bakterijų rinkiniais. Šis atradimas taip pat paaiškina, kodėl anksčiau pagimdžiusios arba persileidimus patyrusios moterys sirgdavo stomatologine lige – periodontitu. Greičiausiai odontologinė liga pakeisdavo bakterijų balansą burnoje, kas savo ruožtu pakeisdavo naudingų bakterijų balansą placentoje, dėl to kūdikis gimdavo arba mažesnio svorio, arba neišnešiotas. Tuo pačiu ką tik gimusiam kūdikiui nepilnai išsivystydavo žarnyno mikrobiomas.

Bet kam mums tos bakterijos reikalingos? Ar mes galime apsieiti be jų? Pagal savo metabolinį aktyvumą žarnyno mikrobiomas yra gana svarbus žmogui, jį kartais net vadina “pamirštu” kūno organu. Jos padeda mums gauti papildomą energiją iš maisto, jos stimuliuoja mūsų ląstelių augimą, apsaugo mus nuo žalingų mikroorganizmų. Veikiant žarnyno bakterijoms mūsų imuninė sistema yra treniruojama reaguoti tik į patogenus, o pačios žarnyno bakterijos apsaugo mus nuo tam tikrų ligų.

Be šių mikroorganizmų mes negalėtume virškinti dalies mums įprastų maisto produktų (krakmolo, skaidulų, oligosaharidų), kadangi mūsų pačių organizmai negamina tam būtinų fermentų. Be žarnyno mikroorganizmų mums prireiktų beveik trečdaliu daugiau maisto, mums dažniau pūstų pilvą nuo maisto bei kankintų virškinimo problemos. Be šių nematomų draugų nukentėtų vitamino K gamyba, pablogėtų kalcio, magnio ir geležies pasisavinimas. Nekalbu apie alergijas, dažnesnes ligas, padidėjusią vėžio, nutukimo bei autizmo riziką. Ko norėti? Juk šie nematomi mikroorganizmai gyvena su primatais apie 4 milijonus metų! Pakankamai ilgas laikas vieniems prie kitų taip stipriai priprasti, kad mes kartu išgyvename net tolimųjų skrydžių pasekmes!

Žmogus išmoko žemdirbystės, pradėjo auginti javus, rugius, kviečius, išmoko kepti duoną, gaminti alų, fermentuoti vyną arba sojų padažą. Kartu su mumis prie šių mitybos pokyčių prisitaikė ir mūsų nematomieji draugai. Be Bacteroides thetaiotomicron bakterijų, prisitaikiusių mums padėti virškinti šį maistą, žmogus turėtų rimtų sveikatos problemų besimaitindamas šiais produktais.

Mūsų nematomosios antrosios pusės yra neįtikėtinai svarbios kovojant su ligomis. Būtent žarnyno floros dėka išauga vakcinų veiksmingumas daugelio ligų prevencijoje. Štai Merilendo universiteto mokslininkų komanda tyrinėjo dvi skirtingas vakcinas. Viena vakcina buvo prieš Salmonella enterica (salmoneliozė, vidurių šiltinė) bakterijas, o kita – prieš Shigella dysenteriae (šigeliozė, dizenterija) bakterijas.

Pirmasis tyrimas buvo atliekamas su žmonėmis, o vakcinacija buvo atliekama per burną (t.y. vakciną išgeriant, o ne ją suleidžiant švirkštu). Mokslininkų nuostabai, vakcina buvo veiksmingesnė tuomet, kai eksperimento dalyvio žarnyno flora buvo įvairesnė. Antrame tyrime žmonės buvo pakeisti beždžionėmis, tačiau rezultatai buvo labai panašūs: kuo įvairesnė buvo žarnyno flora, tuo veiksmingesnė buvo vakcina. Netikėta: kuo įvairesni maistą mes valgome, tuo stipresnį poveikį tai turi vakcinų efektyvumui!

2011 metais pakankamai didelė mokslininkų grupė atliko sezoninio gripo vakcinos efektyvumo tyrimus ir aptiko nepaaiškinamą žmonių grupę, kurioje sezoninio gripo vakcina padidindavo žmonių pasipriešinimą ne gripo virusui, o bakterijoms! Pernai tyrėjai paskelbė darbą, kuriame jie manė išsprendę šią mįslę.

Kaip yra įprasta tokiose tyrimuose, žmonijos labui nukentėjo laboratorinės pelės. Buvo lyginamos pelės, turėjusios normalią žarnyno florą ir neturėjusios žarnyne mikroorganizmų arba nuo gimimo, arba dėl antibiotikų poveikio. Tai iš dalies paaiškina, kodėl ir žmonės skirtingai reaguoja į gripo skiepus. Dėl maitinimosi įpročių, dėl gyvenimo sąlygų mūsų mikrobiomai yra mažiau arba daugiau įvairesni. Minėti rezultatai puikiai paaiškino ir tai, kodėl į vakcinas skirtingai reaguoja kaimo vietovėse ir miestuose gyvenantys žmonės: jie skirtingai maitinasi ir jų mikroflora yra skirtinga.

Šis ryšys yra abipusis. Vienos bakterijos padeda mums skaidyti augalinį maistą, kitos – gyvulinį. Kuomet iš mūsų maisto ar dėl ligos, ar dėl dietos dingsta kažkurio tipo maistas, nukenčia visų pirma bakterijos. Ir, jei mūsų nematomi draugai padeda mums kovoti su ligomis, mūsų organizmas (net be mūsų pačių noro) atsidėkoja bakterijoms, jas apsaugodamas nuo mūsų ligų arba mitybos pokyčių ir suteikdamas joms būtiną maistą.

Teksto pradžioje paminėjau naują žmonijos rykštę – alergijas. Nuo 1997 metų gerokai padažnėjo vaikų alergijos atvejai. Stebimas beveik 50 procentų augimas! Kaip spėja mokslininkai, prie to prisidėjo daugelis reiškinių: mūsų valgomo maisto pokyčiai, didelis kiekis antibiotikų, padažnėję Cezario pjūviai, buitinė chemija. Prisideda visų pirma sumažindami mūsų nematomų ir nuvertinamų „draugų“ skaičių bei įvairovę.

Laboratoriniai tyrimai su pelėmis parodė, kad žarnyno mikroorganizmų neturinčios pelės yra nepaprastai alergiškos maistui. Bet yra ir gera žinia. Pelėms, kurios buvo alergiškos riešutams, po Clostridia bakterijų burnos ir skrandžio injekcijos, alergija riešutams dingo. Kas gi atsitiko? Kodėl dingo alergija riešutams? Paaiškėjo, kad bakterijos gamino specialią medžiagą, kuri sustiprino žarnyno gleivinę ir pro ją alergenai nepatekdavo į kraują.

Nieko nuostabaus, kad atsiranda bandymų transplantuoti ligoniams sveikų žmonių mikroorganizmus. Vienais atvejais tai yra per tiesiąją žarną atliekama išmatų transplantacija (enema), kitais atvejais tai atliekama per skrandį. Kartais šis eksperimentinis gydymo metodas turi anekdotiškus pašalinius efektus. Vieną moterį medikai gydė nuo apsikrėtimo Clostridium difficile bakterijomis ir atliko sveiko donoro ekskrementų transplantaciją. Moters nelaimei donoras, nors ir buvo sveikas, bet turėjo viršsvorį, todėl moteris pasveiko tačiau irgi priaugo svorio… Nežiūrint dietos ir sportinės mankštos moters kūno masės indeksas išaugo nuo sveikų 26 iki nesveikų 34!

Nesenai rinkoje atsirado maloniau atrodančios kapsulės, kurių viduje patalpintos sveiko donoro žarnyno bakterijos, o vaistas skirtas atstatyt natūralų žarnyno balansą pas pacientus, sergančius antibiotikams atsparioms žarnyno infekcijomis. Nekalbu apie tai, kad atsiranda net nauja donorystės rūšis, kur firmos siūlosi mokėt po 13 000 JAV dolerių pastoviam sveikų išmatų donorui.

Ką gi mes darome neteisingai, kodėl pasikeičia mūsų nematomų draugų sudėtis ir kiekiai? Atsakymas paprastas: visų pirma dėl to kaltos įvairios dietos. Bet koks staigesnis ir radikalesnis mitybos pokytis gali nepataisomai pakeisti mūsų žarnyno bakterijų sudėtį. Šie pokyčiai įvyksta neįtikėtinai greitai – pakanka vos vienos dienos. Dalis bakterijų geba virškinti ir mėsą, ir augalinės kilmės produktus, tačiau dalis bakterijų yra specializuota ir moka virškint tik vieno tipo maistą.

Tai, kad civilizacija yra mus stipriai pakeitusi, nebestebina jau nieko. Mūsų artimiausių giminaičių primatų žarnyno bakterijos gerokai įvairesnės nei dabartinių žmonių, gyvenančių didmiesčiuose. Dar daugiau. Nuo civilizacijos izoliuotų Amazonės gyventojų mitybos ir mikrobiomo tyrimai leidžia mums suprasti, kiek daug mes praradome. Ir nors parazitai persekioja čiabuvius, tačiau astma, diabetas, alergijos ir viršsvoris – visa tai nežinoma nuo civilizacijos izoliuotai genčiai, o jų “nematomų draugų” įvairovė tiesiog stulbina mokslininkus.

Mokslininkai gana senai kalba apie du skirtingus mitybos principus, dėl kurių žmogaus žarnynuose susidaro gana skirtingi mikrobiomai. Tai būtų arba taip vadinama europietiška, arba Šiaurės Amerikos tipo mityba ir Afrikos, Azijos mityba. Šių dvejų skirtingų mitybos principų išpažinėjai turi ir ganėtinai skirtingo tipo žarnyno florą: vienų ji labiau primena mėsėdžius, o kitų – žolėdžius gyvūnus.

Tarkim, nesenai Afrikoje buvo atrasta, jog medžiotojų gentyje Hadza žarnyne gyvena tos bakterijos, kurių europiečiai beveik neturi, o jei ir turi, tai tuomet stipriai serga. Dar daugiau, tyrėjai aptiko net keletą nežinomų žarnyno bakterijų. Dėl skirtingų vyrų ir moterų dietų, skirtingos lytys turėjo šiek tiek skirtingas žarnyno floras.

Vienu žodžiu, šios genties atradimas ant galvos pastatė visą mūsų įsivaizdavimą, kas yra sveikos, o kas yra kenksmingos bakterijos. Hadza gentis ne tik neturėjo mums visiems įprastų „sveikųjų“ bakterijų, apie kurias tiek daug kalba dabartiniai dietologai ir gydytojai. Kas dar įstabiau, jie turėjo milžiniškus kiekius bakterijų, kurios mūsų dabartinės medicinos yra laikomos kenksmingomis ir siejamos su ligomis! Tarkime, Vakaruose bakterijos Bifidumbacterium yra laikomos sveikatos garantu, bet Hadza gentis jų visiškai neturėjo. Vakaruose dideli bakterijų Treponema kiekia yra siejami su Krono liga bei dirglios žarnos sindromu. Bet pas uogų rinkėjus nei viena iš minėtų ligų nebuvo aptikta, o jų žarnynuose buvo aptinkami milžiniški Treponema bakterijų kiekiai!

Ir nors skirtumai tarp kitų afrikiečių, kurie daugiausiai maitinosi grūdais, bei amerikiečių, kurie maitinosi daugiau mėsa, buvo gana dideli, jie buvo menkesni negu skirtumai tarp amerikiečių ir šių medžiotojų ir uogų bei šaknų rinkėjų genties. Bet ar tai reiškia, jog turėtume pult valgyt uogas ir šaknis? Ar tai reiškia, kad turėtume visa galva pasinerti į paleo dietas? Tikrai ne, mokslininkai perspėja mus nuo tokių raciono pokyčių. Reikalas yra tas, kad mes esame praradę paleo dietai reikalingas bakterijas ir net galime turėti sunkumų su vegetarišku maistu!

Į pabaigą noriu trumpai paminėti kitą įdomų dalyką. Mes smerkiame dietas bei patiekalus, kuriuose yra per daug riebalų. Riebalai mūsų dietologų yra vadinami žudikais, o riebus maistas yra asocijuojamas su kraujotakos sistemos ligomis, infarktais ir insultais. Ir, nors kiekvieno lietuvio širdžiai nėra nieko mielesnio ir skalsesnio nei cepelinai, bulvių plokštainis arba vėdarai po tirštu grietinės, spirgučių arba grybų padažu, esame nuolat perspėjami, kad tai yra nesveika ir žalinga, nors mūsų protėviai valgydami šį riebų maistą gana sėkmingai gyvavo viduramžiais.

Ar tik nebus taip, kad ir mes, lietuviai, turime kažkokių specifinių „nematomų draugų“, kurie mums leidžia be jokios žalos sveikatai mėgautis riebalų „bombomis?

Mokykliniuose vadovėliuose dažnai kalbama apie „sveiko maisto“” piramidę, kurios pagrinde matome duoną, vaisius ir daržoves, per vidurį matome mėsą, kiaušinius, sūrį, pieną, o pačioje viršūnėje yra riebalai, aliejai bei saldumynai. Tačiau retas pagalvojame, jog ši specialistų sudaryta piramidė yra nesąmonė. Kodėl? Nes argumentuojant jos sudarymą pažeidžiamas priežastinis ryšis. Europiečių mitybos racionas susidarė toks, koks yra ne todėl, kad jis yra sveikas, o todėl, kad tai nulėmė žemdirbystė. Mokslas žino aibę kultūrų, kur šis piramidės principas elementariai netaikomas, o žmonės nei kokiomis ligomis serga, nei kenčia nuo savo mitybos. Piramidėje gi išdėstytas mūsų tradicinis europietiškas požiūris į sveiką maistą, kuris nėra būtinai vienintelis galimas. Homo sapiens gerai moka prisitaikyt prie aplinkos. Iš dalies šį teiginį patvirtiną mokslininkų grupės tyrimai atlikti su labai šaltame klimate (Šiaurės Arktyje) gyvenančiomis tautomis. Riebalai padeda išlaikyti šilumą, todėl jie yra labai svarbūs ten, kur yra šalta.

Iš visų mokslui žinomų kultūrų, labiausiai spjaunančių ant „sveiko maisto“ piramidės labiausiai pasižymi Šiaurės tautos – aleutai, inuitai ir t.t. Kodėl? Nes didžiausia jų raciono dalį sudaro RIEBALAI, o daržoves (nekalbu apie vaisius) jie mato kartą per metus (jei pasiseka). Inuitai minta jūros vėpliais, ruoniais, jūros žinduoliais, gyvenančiais šaltame vandenyje ir turinčias DAUG riebalų. Jie valgo paukščius, gaudo žuvį, krabus. Mėsą jie kepa, verda, džiovina, rūko arba šaldo. Jų delikatesai yra pūdyta, pašvinkusi ir fermentuota mėsa. Per trumpą vasarą aleutai ieško šaknų ir žalumynų. Tačiau juos valgo su taukais (akutuq) – tai yra aleutų ir inuitų vaisinių ledų atitikmuo. Žinoma, Šiaurės tautos nebevalgo vien savo tradicinio maisto, iš lėto ir į tos regionus ateina saltdinti vaisvandeniai, picos, o su jais ir nutukimas bei antro tipo diabetas. Lieka tik stebėtis, kaip Šiaurės tautos sugebėjo likti sveikos, valgydamos produktus, kurie dabar nėra dietologų vadinami sveikais, o tokį riebalų ir baltymų prisotintą racioną vadina kenksmingu.

Ir jeigu Europoje vitaminus A bei D žmogus gauna iš daržovių, tų pačių vitaminų pilna šiaurės jūrų gyvūnuose. Gana ilgai mokslininkai negalėjo suprast, iš kur Šiaurės tautos gauna pakankamai vitamino C, tačiau jos ir jį gaudavo iš mėsos. Svarbiausia inuitų paslaptis buvo nepervirti valgio, o dar geriau – valgyti apskritai nevirtą mėsą.

Kaip matome, turime tikrai nematomas antrąsias puses. Mes jas gerokai nuvertiname ir nepagrįstai ignoruojame. Todėl ir nukenčia mūsų sveikata bei gyvenimo kokybė.