Биолог объясняет, как старение меняет кишечные бактерии

Биолог объясняет, как старение меняет кишечные бактерии

Биолог объясняет, как старение меняет кишечные бактерии

По мере того, как мы становимся старше, иммунная система человека претерпевает изменения, что делает ее менее эффективной в борьбе с некоторыми инфекциями и заболеваниями. Эта повышенная уязвимость неодинакова для всех людей; вместо этого процесс старения иммунной системы варьируется от человека к человеку. Недавние исследования показывают, что за эти изменения могут быть ответственны изменения в микробном составе и богатстве кишечника.

Микробиом кишечника, который относится к сообществу микробов, проживающих в пищеварительной системе, играет решающую роль в сохранении внутреннего баланса организма во время внешнего воздействия. Этот процесс называется гомеостазом. Микробиом кишечника различными способами способствует поддержанию гомеостаза. Например, он помогает поддерживать бдительность иммунной системы и улучшает здоровье кишечника, расщепляя пищевые волокна на жирные кислоты с короткой цепью, которые укрепляют стенки кишечника.

Наш кишечный микробиом играет роль в управлении воспалительными реакциями в нашем организме. Воспаление выполняет защитную функцию, борясь с болезнетворными микробами и заживляя поврежденные ткани. Однако, поскольку состав нашего кишечного микробиома со временем меняется, вялотекущее воспаление может сохраняться по всему телу, что приводит к хроническому воспалению.

Воспаление кишечника приводит к снижению иммунной защиты, повышая восприимчивость человека к инфекциям и заболеваниям.

Давайте подробнее рассмотрим микробиом кишечника и то, как он меняется с возрастом.

Дисбаланс кишечного микробиома у пожилых людей

Биолог объясняет, как старение меняет кишечные бактерии

Микробиота кишечника в нашей пищеварительной системе подобна шумному мегаполису, кишащему разнообразными бактериями, грибами, архей и вирусами. По сравнению с другими частями тела, кишечник является местом обитания наибольшей концентрации бактерий. В процветающем микробиоме кишечника существуют четыре основные группы (или типа) микробов: Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacteria и Actinobacteria.

Firmicutes и Bacteroidetes составляют от 80 до 90 процентов кишечной микробиоты пищеварительного тракта. Фирмикуты способствуют выработке короткоцепочечных жирных кислот для поддержания здоровья кишечника и секреции слизи для улучшения защиты стенок кишечника. Бактероидеты метаболизируют сложные углеводы в витамины и питательные вещества, а также способствуют накоплению гликогена для улучшения метаболизма глюкозы.

Микробиом кишечника и иммунная система тесно взаимодействуют. Сигналы, испускаемые кишечными микробами, улавливаются детекторами иммунной системы, что позволяет иммунной системе управлять полезными бактериями в кишечнике и сохранять баланс. Эта связь также позволяет адаптивной иммунной системе получать подсказки от вредных веществ, называемых антигенами, вызывая иммунный ответ.

По мере того, как люди становятся старше, смесь и пропорции микробов в их кишечнике меняются. Это приводит к дисбалансу, называемому микробным дисбиозом, при котором полезных бактерий становится меньше, а вредных воспалительных организмов становится больше. Кроме того, исследования показывают, что общее бактериальное разнообразие в стареющем кишечнике также уменьшается.

Биолог объясняет, как старение меняет кишечные бактерии

С возрастом уровень полезных бактерий, таких как Firmicutes, в нашем кишечнике постепенно снижается. Это сокращение со временем ослабляет кишечный барьер, делая его более проницаемым. Значение Firmicutes заключается в производстве ими короткоцепочечных жирных кислот (КЦЖК), таких как бутират. SCFAs играют решающую роль в поддержании крепкой стенки кишечника, поставляя необходимые питательные вещества для укрепления слизистой оболочки кишечника и регулирования иммунных реакций, что в конечном итоге уменьшает воспаление.

Когда кишечный барьер не поврежден, он не дает вредным бактериям выйти за пределы слизистой оболочки кишечника и попасть в кровоток, тем самым защищая критически важные органы. Однако если существует дефицит кишечных бактерий, необходимых для выработки короткоцепочечных жирных кислот, которые поддерживают правильное функционирование стенки кишечника, бактерии могут проникнуть в кровоток. Это бактериальное вторжение вызывает воспаление кишечника — хроническое, вялотекущее воспаление, которое с возрастом распространяется по всему организму.

Как действует воспаление

Процесс воспаления создает основу для стойкого воспаления в организме. Факторы, которые способствуют и поддерживают это воспаление, включают дисбаланс микроорганизмов в кишечнике (дисбактериоз), психический стресс, малоподвижный образ жизни, неправильное питание и длительные инфекции.

Регулярное воздействие на организм определенных факторов может вызвать старение клеток — состояние, при котором рост клеток останавливается. В этом состоянии клетки больше не могут воспроизводиться, что со временем приводит к ослаблению иммунной системы. Эта ослабленная иммунная система может бороться с вредными веществами и болезнями.

Поддержание здорового баланса кишечной микробиоты

Биолог объясняет, как старение меняет кишечные бактерии

Пища, которую мы потребляем, существенно влияет на типы бактерий, присутствующих в нашей пищеварительной системе, что, в свою очередь, может повлиять на иммунную систему пожилых людей. Поэтому поговорка «Ты то, что ты ешь» в некоторой степени справедлива.

Средиземноморская диета, для которой характерно меньшее количество рафинированных углеводов, насыщенных жиров, молочных продуктов и красного мяса, благотворно влияет на кишечные микробы и устойчивость кишечника. Этот план питания также связан со снижением риска развития диабета 2 типа у пожилых людей, что способствует более долгой и здоровой жизни.

Потребление пробиотиков и пребиотиков может помочь в борьбе с воспалениями, связанными со старением. Пробиотики, такие как лактобактерии и бифидобактерии, являются полезными бактериями, которые могут улучшить общее самочувствие за счет улучшения здоровья кишечника. Они улучшают барьерную функцию кишечника и регулируют иммунные реакции, регулируя баланс микробиоты кишечника. Тем не менее, продолжается дискуссия о том, могут ли пробиотики выдерживать кислую среду желудка и в конечном итоге достигать кишечника.

Иммунная система и кишечный микробиом имеют сложную связь. Процветающий и разнообразный кишечный микробиом повышает прочность кишечной стенки, тем самым сводя к минимуму воспаление и усиливая иммунный ответ во всем организме.

С возрастом для достижения этой цели крайне важно вести здоровый и сбалансированный образ жизни. Это может включать в себя потребление меньшего количества молочных продуктов и красного мяса, а также использование преимуществ пробиотиков и пребиотиков. Проще говоря, когда мы становимся старше, важно хорошо питаться и следить за тем, чтобы наш организм получал нужные питательные вещества, что может означать сокращение потребления определенных продуктов при одновременном включении в наш рацион большего количества пробиотиков и пребиотиков.

Флор Ван Лемпут участвовала в написании этой статьи в качестве кандидата на степень бакалавра в области медицинских наук с упором на доклинические исследования и дополнительной геронтологии в Университете Ватерлоо.

Смотрите также

2024-04-08 15:17