Das Terrarium im Bauch | Prävention

Plamen Petkov

Es gibt keine höfliche Art, das zu sagen: Ich lege einfach mein Poop in der Post. Die Plastik-versiegelte Q-Spitze, die ich heute über ein Toilettenpapier wischte, ist jetzt auf dem Weg zur Universität von Colorado, wo ein Team von Wissenschaftlern es analysieren wird. Sie werden meinen Kot und die 70 Fragen umfassende Umfrage, die ich ausgefüllt habe, beurteilen und dann werden sie, wie von Zauberhand, eine Menge über mich wissen.

Auch ohne die Umfrage werden die Forscher dazu in der Lage sein Ich mache ein Gesundheitshoroskop, sage mit erstaunlicher Genauigkeit voraus, ob ich Vollkornprodukte oder Junkfood bevorzuge, ob ich Antibiotika nehme und wie viel Zeit ich im Garten verbringe. Dann, wie die besten Astrologen, werden sie mir auch sagen, dass ich immer noch die Möglichkeit habe, wenigstens etwas davon zum Besseren zu ändern.

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Wie kann eine so kleine Menge Abfall nicht weniger verschenken? Die Bakterien, die unsere Eingeweide und Innereien schwärmen, sind die größten Wahrsager unserer Körper. Das klingt vielleicht ekelhaft, seit wir jahrelang mit Bakterien aller Couleur gekämpft haben, Handdesinfektionsmittel nach U-Bahn-Fahrten gespritzt haben, in antibakteriellen Mitteln gebadet und Penicillin beim ersten Anzeichen einer Ohrenentzündung ausgestoßen haben. Aber wir wissen seit Jahrzehnten, dass einige Stämme von Darmbakterien hilfreich sein können. Andere Stämme, Wissenschaftler entdecken, sind verantwortlich für einige von dem, was uns plagt, prädisponiert uns Fett zu packen oder stupsen uns gegen Typ-2-Diabetes, Colitis, Asthma und sogar Depressionen.

So wichtig sind diese Implikationen, dass ein Team von 40 Wissenschaftlern sammelt Tausende von Stuhlproben in der größten Darm-Probe-Studie, die jemals durchgeführt wurde: das amerikanische Gut-Projekt. Die Forscher hoffen dabei zu erfahren, welche Mikroben uns krank machen, was uns gesund hält und wie wir unseren eigenen Darm für eine bessere Gesundheit optimieren können.

Wir sind mehr Mikroben als wir selbst: Unser Körper enthält 10 mal mehr Bakterien als Zellen, was bedeutet, dass etwa 100 Billionen Mikroben in und auf uns krochen. Bei weitem die größte Sammlung - etwa 3 Pfund wert - hängt in den Magen und Darm. "Es ist ein großartiger Ball des Lebens, so groß wie ein kleiner Hund", sagt Rob Dunn, PhD, Associate Biology Professor an der North Carolina State University. Unsere Bakterien verdauen Substanzen, die unsere menschlichen Körper nicht können, und sie helfen unserem Immunsystem, sich gegen Eindringlinge zu verteidigen. Über diese Funktionen hinaus können Wissenschaftler nur über die Rolle unserer ansässigen Mikroben theoretisieren. "Wir sind irgendwie in diesem Wild West Chaos einer Bühne", sagt Dr. Dunn.

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Bis jetzt, Wissenschaftler wissen, dass alles, was wir tun und was wir essen, Auswirkungen auf unsere mikrobiellen Kolonien haben kann, weshalb Forscher solche Fragen stellen. Sie wollten wissen, ob ich in einem Studentenheim wohne, eine Katze oder einen Hund habe oder Deo verwende. Ich bin nervös wegen dem, was das alles über mich verraten könnte, denn um ehrlich zu sein, ist meine Ernährung schrecklich. Ich koche kaum, ich liebe Chicken Nuggets, und bei dem Gedanken an ein Gemüse rolle ich meine Augen. Ich bin dünn, was bis jetzt eine Vielzahl von Ernährssünden versteckt hat. Werden meine Darmwanzen mich verraten?

Wissenschaftler wissen nicht genau, was unsere Mikroben können, woher sie kommen oder wie wir sie verändern können. Was sie wissen, ist, dass unsere Bakterien tief mit unserer Gesundheit verbunden sind - und dass sie sich auf eine Art und Weise verändern, die nichts Gutes verspricht, sagt Martin Blaser, MD, Professor für Medizin und Mikrobiologie und Leiter des Human Microbiome Programms in New York Universität. Dr. Blaser ist einer der größten Pioniere des Magens; Seit 1985 untersucht er Bakterienarten, die in unseren Körpern vorhanden sind - und nicht vorhanden sind - nach Hinweisen darauf, wie sie sich verändert haben und wie sich diese Veränderungen auf uns auswirken.

Nehmen Sie Helicobacter pylori , eine uralte Magenart, die sich seit Äonen um unsere Eingeweide herumschlängelte, aber aus modernen Kolonien verschwindet. Obwohl die Mikroben das Risiko von Magenkrebs erhöht, erweist sich ihr Verschwinden aus der Darmflora als nicht gut. Das liegt daran, dass der Virus auch gegen verschiedene Arten von Krebs, Asthma und Allergien schützt.

Wie H. Pylori können Mikroben schwer als entweder "gut" oder "schlecht" klassifiziert werden, weil sie in ihrer Funktion von Mensch zu Mensch und in verschiedenen Zusammenhängen zu wechseln scheinen. Und H. pylori ist nur eine uralte Sorte von vielen, die laut Dr. Blasers Hypothese verschwinden. Aber warum? Die Wissenschaftler sind sich in diesem aufstrebenden Gebiet nicht einig, aber die meisten zögern nicht, den übermäßigen Einsatz von Antibiotika zu beschuldigen. Es ist wahrscheinlich kein Zufall, dass unsere routinemäßige Verwendung dieser Medikamente, die sowohl schädliche als auch nützliche Bakterien abtöten, zusammen mit den modernen Epidemien von Fettleibigkeit, Typ 1 und 2 Diabetes, Asthma, Nahrungsmittelallergien und sogar Zöliakie explodiert ist.

Das Antibiotikum geht überall hin, wo Blut ist ", sagt Dr. Blaser. Das bedeutet, dass ein Teil des Körpers mit residenten Bakterien - die Nase, der Mund, die Vagina - viele seiner Mikroben durch die Droge ausgelöscht haben. Wir gehen davon aus, dass sich nach einer Antibiotikakur alles wieder normalisieren wird, aber Dr. Blaser glaubt, dass Spezies mit jeder Runde aussterben.

Antibiotika kamen nach dem Zweiten Weltkrieg zum ersten Mal allgemein zum Einsatz und sind allgegenwärtig immer, mit dem durchschnittlichen Kind, das mindestens ein Dutzend Kurse der Drogen vor dem Alter 18 nimmt. (Wie andere typische Amerikaner, bin ich keine Fremde zu den Pillen. Ich habe verschiedene Formen genommen, um erwachsene Akne seit Jahren zu behandeln.) Kindheit ist die schlechteste Zeit, die ausgesetzt werden kann, sagt Dr. Blaser, weil sich entwickelnde Körper anfälliger sind.

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Er kommt auch näher zu beweisen, dass Antibiotika unsere Taille beeinflussen könnten. Kürzlich hat er eine Studie in der Zeitschrift Nature verfasst, in der festgestellt wurde, dass die Fütterung von Mäusen mit niedrigen, stetigen Dosen von Antibiotika dazu führte, dass sie Fett einnahmen. Dr. Blaser vermutet, dass anhaltende, niedrige Dosen von Antibiotika eine ähnliche Wirkung bei Menschen haben könnten. Kinder, die beispielsweise nichtorganische Milch trinken und täglich antibiotikahaltiges Fleisch essen, könnten anhaltend niedrigen Dosen ausgesetzt werden. In einer Studie, die Dr. Blaser gemeinsam verfasste und im International Journal of Adipositas veröffentlicht wurde, untersuchten Wissenschaftler 11.000 Kinder und stellten fest, dass diejenigen, die vor dem 6. Lebensmonat Antibiotika erhielten, im späteren Leben konsistent höhere BMIs hatten. (Andere Forschung unterstützt die Verbindung: Vieh erhält routinemäßig kleine Mengen von Antibiotika in ihrem Futter, um sie aufzufrischen.)

Wissenschaftler denken immer mehr über die Rolle der Darmgesundheit bei anderen Krankheiten des 21. Jahrhunderts nach. Eine Studie von der Universität von Südflorida folgt derzeit 8.600 Kindern, die für Typ-1-Diabetes von der Geburt bis zum Alter von 15 Jahren prädisponiert sind. "Wir wollen herausfinden, ob es etwas gibt, was im Darm passiert, das mit Typ-1-Diabetes assoziiert ist", sagt Joseph Petrosino. PhD, Assistenzprofessor für Molekulare Virologie und Mikrobiologie am Baylor College of Medicine. Er und sein Team untersuchen sogar die Darmbakterien peruanischer Mumien, um zu sehen, wie die Zusammensetzung des Darms vor dem Zeitalter der Antibiotika und der verarbeiteten Lebensmittel aussieht. "Für den größten Teil der menschlichen Geschichte waren die Mikroben, die dich fett gemacht haben, diejenigen, die dich zum Überleben gebracht haben", erklärt Dr. Dunn. "Nun, sie sind vielleicht diejenigen, die dir Diabetes geben." (Erfahren Sie mehr über Diabetes beginnt in Ihrem Darm?)

Sie können einige Ihrer Mikroben auf die Hand, die Sie ausgeteilt bekommen. Aber sind sie auch davon betroffen, was Sie tun und wie gesund Sie essen? Definitiv, sagt Jeff Leach, Mitbegründer des American Gut Project und Doktorand an der London School of Hygiene und Tropenmedizin. Das ist eine schlechte Nachricht für mich, denn Gemüse ist meine am wenigsten bevorzugte Lebensmittelgruppe und - natürlich - Gemüse steht an erster Stelle, wenn es darum geht, einen guten Darm aufzubauen.

Leach würde es wissen. Er tupfte jeden Tag seine Stuhlprobe ab, lagert sie in flüssigem Stickstoff und lässt sie im Labor analysieren. "Es kann eine Woche dauern, wo ich ein paar Tequila trinke", sagt er. "Oder ich werde ungefähr eine Woche lang vegetarisch gehen und dann zurück zum Allesfresser. Wie wirkt sich das auf mein Mikrobiom aus?" Bis dieses zweijährige Projekt abgeschlossen ist, hofft Leach, näher an einer Antwort zu sein. Vorläufige Studien zeigen, dass die Bakterien der Doppelpunkte auf der ganzen Welt unterschiedlich sind; wir wissen einfach nicht genau warum. Aber einige Muster sind klar, sagt Leach. Wenn Sie viele verschiedene Arten von Pflanzen essen, wandert die Ballaststoffe in Ihren Dickdarm - im Prinzip eine Fermentationsfabrik -, wo Mikroben die Faser fressen und Ihren Dickdarm sauerer und resistenter gegen Krankheitserreger machen. Iss mehr Pflanzen und du fütterst mehr Arten von gesunden Mikroben, die helfen können, die bösen Jungs zu bekämpfen.

Wenn meine Ergebnisse da sind, ruft Leach mich an. "Hmm. Essen Sie Salate? Blattgemüse?"

"Nicht viele."

"Richtig. Essen Sie Kartoffeln?"

"Pommes frites zählen?"

Sie nicht. Leach nagt an meinen Essgewohnheiten und sagt mir, dass mein Darm hauptsächlich aus Käfern besteht, die Pflanzen verdauen, wie die Gattung Blautia , die nur 4,7% meines Mikrobioms einnimmt. (Lauge, die eine Tonne Pflanzen isst, ist 18,7% Blautia .) Das mag jetzt nicht verheerend sein, aber mit der Zeit könnte es meinen Darm weniger sauer und durchlässiger machen, was es zu einem Spielplatz für Krankheitserreger macht .

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Obwohl meine Kolonien nicht ideal sind, zeichne ich immer noch unter den gesunden Menschen, die Leach analysiert hat. Aber was ist mit Menschen, die das nicht tun? Forscher haben herausgefunden, dass es möglich ist, die Kolonien von ungesunden Eingeweiden, die von entzündlichen Darmerkrankungen, Colitis oder einer schweren bakteriellen Infektion durch Clostridium difficile geplagt werden, wiederzubesiedeln, indem gesunde Bakterien in ihre Doppelpunkte übertragen werden. Bei einem Verfahren, das als Stuhltransplantation bezeichnet wird, nehmen Ärzte Kot von einer anderen Person und führen die Substanz in den Dickdarm eines Patienten ein. Wenn eine Studie in Amsterdam dies bei Leuten versuchte, die C hatten. diff , löste es 94% der Fälle auf. Antibiotika geheilt nur 31%.

Eine andere Gruppe in den Niederlanden versucht, das Verfahren zur Gewichtsreduktion zu nutzen. Forscher transplantierten Kot von schlanken Freiwilligen in übergewichtige Probanden und während es das Gewicht der Teilnehmer nicht veränderte, änderte es vorübergehend ihre Insulinsensitivität und verringerte Triglyceridspiegel. (Kosmetische Stuhltransplantationen, wenn sie sogar funktionieren würden, sind mehrere Jahre - und viele ethische Debatten - weg.)

Stuhltransplantationen sind nicht ohne Risiko, sagt David Graham, MD, ein Gastroenterologe und Professor für Molekulare Virologie und Mikrobiologie am Baylor College of Medicine und Houston VA Hospital. Er führt das Verfahren nicht aus dem gleichen Grund aus, aus dem es so faszinierend ist: all die unbekannten Möglichkeiten. Andere Krankheitserreger könnten in so dichtem Bakterium wie Fäkalien lauern, und da Forscher nicht nach Krankheiten suchen können, nach denen sie nicht suchen, "könnten wir leicht Wirkstoffe übertragen, von denen wir nichts wissen", sagt Dr. Graham. "Wir wollen nie sagen, dass es uns leid tut."

Er und andere entwickeln eine neue Art von reinst-transplantierten Bakterienstämmen, ohne den Kot. Diese reinen Kulturen, wie Probiotika 2.0, könnten in eine Pille oder eine andere oral eingenommene Form umgewandelt werden. "Wir wissen nicht, ob es funktioniert", sagt Dr. Graham, "aber theoretisch würde jedes Krankenhaus Fläschchen dieser Stämme haben."

Verstehen, welche Stämme zu welchen Krankheiten beitragen oder diese heilen, ist der heilige Gral des Mikrobioms Forschung und gezielte Probiotika sind die Zukunft. "Wir werden wissen, dass, wenn eine Person die Bedingung X hat, wir sie mit Bakterien Y behandeln werden, und das wird ihren Stoffwechsel und ihr Immunsystem auf sehr spezifische Weise verändern", sagt Dr. Blaser In der nicht allzu fernen Zukunft werden wir in die Arztpraxis gehen, ihr Darmprofil abgeben und eine Behandlung erhalten, die unsere Bakterien und ihre Krankheitsverwandungen berücksichtigt, spekuliert Dr. Petrosino: "Das Mikrobiom wird ein Teil der personalisierten Medizin. "

Was habe ich sonst von meiner eigenen kleinen Mikrobe-Farm gelernt? Von den Tausenden von möglichen Stämmen waren volle 57% meiner Mikroben

Bacteroides , was bedeutet, dass meine Essgewohnheiten die tierisch-fett- und protein-schwere American Standard Diät widerspiegeln. Verglichen mit den anderen Profilen, die Leach analysiert hat - einschließlich denen einer Frau mit Zöliakie und dem weltweit führenden Allesfresser - hatte Michael Pollan-I die mit Abstand höchsten Bacteroides -Ebenen. So viel, um meine Junk-Food-Diät geheim zu halten. [pagebreak]

Ich hatte auch im Grunde genommen keine

Bifidobacterium -Stämme - die in Probiotika oft verwendete Klasse - obwohl ich mehrmals in der Woche Joghurt gegessen habe. (Vorläufige Ergebnisse zeigen, dass eifrige Joghurtesser im Allgemeinen keine höheren Lactobacillus-Spiegel haben als diejenigen, die sie überhaupt nicht essen.) Auf der positiven Seite ist meine Zusammensetzung vielfältig, was mich wahrscheinlich widerstandsfähiger gegen Krankheitserreger macht, sagt Leach. Mein

Verrucomicrobia Ebenen sind auch nicht zu schäbig, was bedeutet, dass ich mit Boden und Süßwasser interagieren. Es ist wahr, ich bin kein Dreckphobiker: Ich lasse meine Fenster offen, die von außen in den Boden kommen, und ich benutze niemals antibakterielle Seife. Was genau meine Mikroben sagen, ist noch unklar. "Dies ist eine echte Grenze der wissenschaftlichen Entdeckung", sagt Dr. Blaser. "Es gibt jede Woche etwas Neues in den Zeitschriften. Wir wissen nicht all die großartigen Dinge, die daraus entstehen werden."

Während die Forscher weiterhin in ihren Labors schuften, tröstet mich die Vorstellung, dass Einiges davon mag in meiner Kontrolle sein: Wenn ich die Chicken Nuggets ablege und mehr Pflanzen esse, kann mein Darm gesünder sein und ich werde es auch sein. Es war genug, um meine Welt zu verändern. An dem Tag, an dem ich meine Mikroben kennenlernte, schwor ich, auf sie aufmerksam zu machen - damit ich anfing, sie als mich zu betrachten. Ich ließ das Antibiotikum fallen, verließ meine zweiwöchentlichen Burger und eilte auf den Bauernmarkt, um eine Ernte von schmutzigem Gemüse zu kaufen.

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