Bağırsak, insan vücudunun en büyük sindirim organı, bağışıklık ve endokrin organıdır ve ayrıca beyinden nispeten bağımsız olan bir sinir sistemine (enterik sinir sistemi (ENS)) sahiptir. Gastrointestinal (Gİ) mikrobiyota ise insan sağlığı üzerinde önemli bir rol oynar ve gastrointestinal bölgenin mikrobiyal yapısını faydalı hale getirerek böylece sağlığı geliştirme, hastalıkları önleme ve tedavi etme açısından fayda sağlarlar. Mikrobiyotayı ayarlamak için uygulanacak en uygun diyet stratejileri ise, bağırsak bakterileri tarafından metabolize edilerek kullanılması için diyet lifi yani prebiyotik sağlamaktır. İnsan sindirim sistemi birçok bitki polisakkariti ve kompleks karbonhidratı sindirememektedir. Bunun yerine, bakteriler karbonhidratları parçalayarak asetat, propionat ve bütirat gibi kısa zincirli yağ asitlerine çevirmektedir.
Sindirim sisteminde 1 kg’dan fazla mikroorganizma bulunur; bunlar insan vücudundaki en önemli mikroorganizmalar olarak kabul edilir ve topluca bağırsak veya gut mikrobiota olarak adlandırılır. Burada kodlanan genler 5 milyonu aşmaktadır.
Mikrobiyotadaki değişikliğin nöral fonksiyonları, duygu durumunu, bilişsel fonksiyonları etkilediği hayvan deneyleri ile de kanıtlanmıştır. Doğum sonrası hızlıca intestinalmikrobiyatanın oluşması, birçok immün ve metobolik sistemin oluşması ile bütünleyici sağlığı ve iyilik halini oluşturur. Son yıllarda ki çalışmalar, gut mikrobiyotanın hipotalamik-pitüiter-adrenal aks’ın aktivitesini yönettiğini göstermektedir.
İnsanlık, diyet, yaşam tarzı ve sağlık hizmetlerinde büyük farklılıklar izleyen endüstriyel devrimden bu yana önemli ölçüde değişmiştir. İnsanoğlunun genleri çok değişmese de, süperorganizma mikrobiyosunun önemli bileşenleri muazzam bir değişim geçirmiştir. Örneğin; bakterilerin metabolize ettiği lif miktarı azalmıştır. Ancak hayvansal protein ve yağ miktarı oldukça artmıştır. Modernleşme mikrobiyotayı diyet, yaşam tarzı, ulaştığı tıbbi tedaviler ve ilaçlar açısından da oldukça değiştirdi.
Diyet, bağırsak mikrobiyotasını şekillendirmektedir ve farklı gıdalar alarak farklı mikroorganizmaların çoğalmasını sağlayabilmekteyiz. Kısa dönemli diyet değişimleri de mikrobiyata üzerinde değişikliğe yol açmaktadır. İnsan beslenmesi; uyguladığı diyetin yapısı, içeriği, beslenme alışkanlıkları ve yiyecek hazırlama, pişirme, işleme durumları da dahil olarak, modernizasyonun ardından büyük değişiklikler yaşadı ve bu değişiklikler bağırsak mikrobiyotasını önemli ölçüde azaltmıştır.
Diyet yapısı açısından, rafine edilmiş karbonhidratlar toplam gıda alımını yönetmektedir; Et, yağ, şeker ve tuz alımı hızla artarken, buna karşın diyet lifi alımı çok keskin bir şekilde azalmaktadır. Tüm bunlarla birlikte yüksek yağlı ve rafine karbonhidratlı diyetler, yüksek şeker ve früktoz tüketimi ile gut mikrobiyotayı tahrip etmektedir.
Diyet lifleri; örneğin; β-glukan, arabinoxylan ve dirençli nişasta sindirilemeyen karbonhidratları oluşturmaktadır ve bunlar mikrobiyota tarafından erişilebilir karbonhidratlar (MEK/MAC) olarak adlandırılmaktadır. MEK, gut bakterileri için ana enerji kaynağıdır ve insan sağlığı için elzemdir. Uzun dönemli MEK’ten zengin beslenme mikrobiyotayı genişletir ki bu etki kuşaklararası devam eden bir etkidir. Bağırsak mikrobiyota ilk nesilde yüksek lifli bir diyetle restore edilmiştir, örneğin; yüzyıllar önce günlük 145 gr kadar lif alındığı tahmin edilmektedir. Ancak sonraki nesillerde lif alımı azalmaktadır. Bizler modern toplumda günlük 25 gr kadar lifi sağlayamamaktayız.
Lifli besinlerin sağlığa faydaları ve en çok lif içeren gıdalar
Diyet alışkanlıkları açısından, insanların evde yemek yeme sıklığı önemli ölçüde azalırken, dışarıda yemek yeme ve atıştırmalıkları ve yemek yeme sıklığı hızla artmaktadır. Besin hazırlamada, taze gıda veya geleneksel fermente yiyeceklerin miktarı azalmakta, endüstriyel hazırlanmış ve işlem görmüş yiyecek tüketimi artmaktadır. Gıda katkı maddeleri, pestisit ve yiyeceklerdeki ilaç kalıntıları, gut mikrobiyotayı tahribe uğratmakta iken, sakkarin, aspartam, sukraloz gibi tatlandırıcılar; gut mikrobiyotayı ve bağırsak beyni değiştirerek, glukoz intoleransını tetiklemektedir.
Modernleşme ile yaşadığımız çevre de değişime uğramaktadır. Milyonlarca insan köylerden şehirlere göç etmekte ve çalıştığı işler dışarıda ve açık havada iken, kapalı ofislere taşınmaktadır. Bunların sonucu olarak; insanların zararsız mikroorganizmalar edinmesi için kirlilik içermeyen toprak ve suya dokunmaları için daha az fırsat oluşturabilmektedir. Bunların dışında bebekler vajinal doğumla değil, sezaryenle doğmaya başladı. Modern kadının emzirmek için yeteri kadar vakti yok, iş ve /veya başka nedenlerle bebeklerimiz mamalarla beslenmektedir.
Fiziksel aktivitemiz oldukça azalmaktadır. Biyolojik saatimiz değişime uğramakta, ortalama uyku saatinin azalması ile gündüz ve gece algımız neredeyse eşitlenmiş durumdadır. Bütün bunların hepsi mikrobiyotayı da değişime uğratmıştır.
Modernizasyondan bu yana sağlık koşulları büyük ölçüde iyileştirildi, ancak aşırı tedavi ve aşırı hijyen ortak mikrobiyotaya zarar vermiştir. Antibiyotikler de dahil olmak üzere ilaçlar, insan vücuduna zararsız olsa da, mikrobiyotaya zarar verebilmektedirler. Halk sağlığı standartları arttıkça, işyerinde ve evde dezenfeksiyon ve sterilizasyon giderek daha yaygın hale geldi. Kişisel hijyen standartları da arttı; diş fırçalama, çamaşır yıkama sıklığı artar.
Bu da kimyasal ürünlerin daha fazla günlük kullanımı ve daha fazla aşırı temiz insan anlamına gelir. Tarım toplumunda yaygın olan geleneksel bulaşıcı hastalıklar hızla azalırken, alerji ve astım gibi otoimmün hastalıklar; hipertansiyon gibi kardiyovasküler hastalıklar; diyabet ve yağlı karaciğer dahil olmak üzere metabolik hastalıklar; depresyon ve kaygı dahil zihinsel bozukluklar ve Alzheimer hastalığı ve Parkinson hastalığı gibi nörodejeneratif hastalıkların hepsi önemli ölçüde artmıştır.
İştetümbudeğişiklikler modern insanın yaşadığı epidemiyolojik geçişişi oluşturmaktadır.
Bağırsak mikrobiyotasının hedefe yönelik tedavisi, gelecek için önemli ve ümit vaat eden bir alan olacaktır. Hastalıkların mikrobiyota ilişkili nedenleri ve tedavileri için geliştirilen 3 önemli hipotez bulunmaktadır;
2002 yılında, F Jin’in laboratuvarı Lactobacillus fermente yemle beslenen domuzların, geleneksel domuzlarla karşılaştırıldığında, domuz ve domuz üreme ve solunum sendromunda diğer domuzlara karşı daha dirençli olduğunu buldu. Etleri daha besleyici ve lezzetliydi ve karakterleri bile daha az agresifti. O zamandan beri laboratuvar dikkatini mikrobiyota ile davranış ve psikoloji arasındaki ilişkiye yöneltti. 2012 yılında, laboratuvar, eşzamanlı mikrobiyotanın insan zihinsel bozukluklarında ve nörolojik hastalıklarda oynadığı rolü kapsamlı bir şekilde ortaya koymaya çalıştı.
Ayrıca, Asperger Sendromu, Dikkat Eksikliği ve Hiperaktivite Bozukluğu ve Tourette sendromunun bağırsak mikrobiyota anormallikleri ile yakından ilişkili olduğunu ve spesifik probiyotik müdahale ile iyileştirilebileceğini tahmin edilmektedir. Alzheimer hastalığı ve Parkinson hastalığı teşhisi konan hastaların da anormal bağırsak mikrobiyotasına sahip olduğu ve beyin ve bağırsaktaki hipofonksiyonları spesifik probiyotik müdahale ile iyileştirilebileceği düşünülmektedir.
Bu hipoteze göre; modern dünyada sağlıksız diyeti de içeren birçok faktör ve stres gut mikrobiyotayı bozguna uğratmakta ve anormal mikrobiyota, mental ve beyin hastalıkları için dolaysız bir risk faktörü oluşturmaktadır. Anormal mikrobiyota ve sonradan gelen mikrobiyota- beyin- bağırsak ekseninde ki bozulma; bu rahatsızlıklar için ana patofizyolojiyi oluşturmaktadır ve düzeltecek geçerli ve tek metod ise probiyotik kullanımı veya sağlıklı bir diyete dönmektir. Böylece tedavi edilebileceği düşünülmektedir.
Bu hipoteze ‘erken bağışıklık sorunu hipotezi’ de denmektedir. Bu teori insanlar ve ortak mikrobiyota arasındaki simbiyotik ilişkiden bahsetmektedir. Mikrobiyota milyonlarca yıl boyunca evrilmiştir. İşte bu mikrobiyotaya insan oğlunun eski arkadaşı denmektedir. Bunlar toprak, su ve havada bulunan helmintler, bakteriler ve mikroorganizmalardan oluşmaktadır. Modern dünyada ise; sağlık bakımı, yaşam tarzı ve diyet mikrobiyotayı olumsuz etkileyerek immün sistemde anormalliklere yol açmıştır.
Sadece bu “eski arkadaşlara” yeterli maruz kalma yoluyla dendritik hücreler (DC’ler), düzenleyici dendritik hücrelere (DCreg) olgunlaşabilir. Buna karşılık DCreg, T lenfositlerin, düzenleyici T lenfositlere (Treg) olgunlaşmasını sağlar. Treg, immün tolerans bilgilerini düzenler; buradan yola çıkarak “eski arkadaşlar” ve insan dokularının immün yanıt oluşturmadığı anlaşılabilir. Düzenleyici T-lenfositleri ayrıca, interlökin 10’un (IL-10) salınması gibi bazı biyolojik işlemlerle immün tepkinin yoğunluğunu düzenler ve insan vücuduna zarar verebilecek aşırı immün tepkileri önler.
Lökosit (akyuvar) nedir? WBC yüksekliği ve düşüklüğünün nedenleri
Bununla birlikte, “eski arkadaşlar” eksikliği ile DC’ler olgunlaşamaz ve T lenfositleri, Th1, Th2 ve Th17 gibi etkili T lenfositlerine dönüşemez. Bu durumda denekler, alerjiler ve otoimmün hastalıklarda olduğu gibi, zararsız mikroorganizmalara ve kendi dokularına karşı immün tepkiler sunabilir ve ayrıca uyumsuzlukta uygunsuz ve kontrol edilemeyecekleri muhtemeldir. Kronik inflamasyon, alerjiler, otoimmün hastalıklar, kronik hastalıklarda kronik ve zihinsel bozukluklar gibi birçok hastalık için risk faktörü olabilir.
İnsan bedeninin 2 adet bariyeri vardır; bağırsak bariyeri ve kan-beyin bariyeri (KBB), gebelikte olan plasental bariyer de 3. olarak sayılabilir. Bağırsak bariyerinin, besin öğeleri ve sinyal moleküllerin vücuda geçişi, mikroorganizmalar, besin kalıntısı ve zararlı öğelerin girişinin önlenmesi gibi görevleri vardır. KBB, dolaşım sistemine maddelerin giriş ve çıkışını kontrol eder ve temel bileşenleri, TJ adı verilen sıkı bağlantılardır (TJ’ler). Bariyerlerin bütünlüğü insan sağlığı için çok önemlidir.
Bağırsak mikrobiyota bu engellerin gelişimini ve işlevini düzenler, örneğin; TJ’lerin oluşumunu sağlar. Stres, alkol kullanımı, sağlıksız beslenme ve ağır metal gibi birçok faktör bağırsak bariyerine zarar verir, bağırsak geçirgenliğini arttırır ve biyo-makromoleküllerin ve mikroorganizmaların daha önce geçemez iken, vücuda geçmesine izin verir; bu sendroma sızdıran bağırsak sendromu adı verilmektedir.
Karbonhidrat nedir? Hangi besinlerde bulunur? Faydaları ve zararları
Erken sızıntı yapan bağırsak teorisi, bağırsak bariyerinin besin emilimini ve bağışıklık fonksiyonunu daha fazla vurgulamaktadır, ancak en son sızdıran bağırsak teorisine göre, bağırsak bariyeri kırıldığında sadece bakteriyel translokasyon, dolaşan lipopolisakkaritler (LPS) seviyeleri ve immünoglobulin (Ig) M ve IgA seviyeleri artmaz, ek olarak KBB de bozulur ve siklikbiyo-makromoleküller, KBB’den bile geçebilir, beyine ulaşabilir ve nörolinflamasyona da neden olabilmektedir.
Metabolik hastalıklar, mental bozukluklar ve nörolojik bozuklukların da anahtar noktası buradadır.Bağırsak bariyerinin tamiratı da bu hastalıkların tedavisini sağlayabilmektedir.
Özet olarak; insan zihni ve davranışları sadece beyin ile ayarlanmamaktadır, bağırsak-beyinde bu işleyişte yer almaktadır.
Her 3 teoride farklı konulara odaklanmasına rağmen, anormal gut mikrobiyotanın mental hastalıklarda etkili olduğunu vurgulamaktadır. ‘Eski arkadaş’ hipotezi, mikrobiyota evrimini vurgulamaktadır. Sızdıran bağırsak teorisi, gut bariyerin fonksiyonunu, ancak her ikisi de immündis fonksiyonun ana problem olduğunun ve beyin hastalıklarında gelecekte ki tedavi hedefini açıklamaktadır. Hem bağırsak mikrobiyota hipotezi hem de sızdıran bağırsak teorisi, anormal mikrobiyotanın bağırsak-beyin fonksiyonunu zedelediğini, dolayısıyla beyin fonksiyonuna zarar verdiğini ve zihinsel ve beyin bozukluklarını indükleyen bir sonuç ortaya çıkarmaktadır. Bununla birlikte, gut mikrobiyota hipotezi, mikrobiyotanın (gut- beyin psikolojisi açısından) beyin ve davranışı nasıl etkilediğini vurgulamaktadır.
Probiyotik nedir? Hangi besinlerde bulunur? Faydaları nelerdir?
Gut- beyin psikolojisine göre; gut mikrobiyota, beyin-bağırsak networkünde kritik öneme sahiptir ve beyin ile mikrobiyota-bağırsak- beyin aksını kullanarak iletişim kurmaktadır.
Bağırsak mikrobiyota çeşitli normal zihinsel süreçleri ve zihinsel olayları etkiler ve çok sayıda zihinsel ve nörolojik hastalığın patofizyolojisinde rol oynar. Bu hastalıklar için mikrobiyota tedavisi, üç teori tarafından da desteklenmektedir; bağırsak mikrobiyota hipotezi, “eski arkadaş” hipotezi ve sızıntılı bağırsak teorisi.
Bağırsak mikrobiyosunun beyindeki ve davranıştaki etkileri, esasen nörolojik, endokrin ve immün yolaktan oluşan mikrobiyota -gut ekseni ile sağlanır. Kuşkusuz, bağırsak-beyin psikolojisi, psikoloji, nöroloji ve psikiyatriye büyük katkı sağlayacaktır. Çeşitli mikrobiyota geliştirici yöntemler; fekalmikrobiyota transplantasyonu, probiyotikler, prebiyotikler, sağlıklı bir diyet ve sağlıklı yaşam tarzı dahil olmak üzere, bağırsak- beyinin, mikrobiyota- bağırsak – beyin aksı ve beyin işlevini geliştirme de işe yaramaktadır. Gelecekte beyin ve ruh sağlığını iyileştirmek ve ilgili hastalıkları önlemek ve tedavi etmek için bağırsak mikrobiyotasından faydalanmak mümkün olabilecektir. Özetle;
Bağırsak mikrobiyotasının hormonal çıktısı, konağın sağlığı ve iyiliği için hayati öneme sahiptir. GI sistemindeki ve ENS’deki (Enterik Sinir Sistemi) yerel etkiye ek olarak, konakçı metabolizmasının kontrolü ve bağışıklık sisteminin normal gelişimi için de kritik öneme sahiptir. Henüz bilinmeyen mekanizmalar sayesinde, bağırsak mikrobiyotası HPA (Hipotalamik- PitüiterAxis) eksenindeki glukokortikoid üretimini de düzenleyebilir gibi görünmektedir. Benzer şekilde, serotonin öncüsü triptofanın mevcudiyetinin kontrol edilmesi yoluyla, bağırsak mikrobiyotası beyni ve davranışları potansiyel olarak etkileyebilir. Bağırsak mikrobiyotasının kolin tarafından üretilen metabolitleri de kardiyovasküler sistemi etkileyebilmektedir.
Diyet, enfeksiyon veya antibiyotiklerin aşırı kullanımı gibi dışetkenlerin neden olduğu gut dysbiosis (bağırsak dengesinin bozulması), Grave hastalığı, Hashimoto Tiroiditi, Multipl Skleroz, SLE ve tip 1 diyabet gibi birçok otoimmün hastalığı tetikleyebilir. Ayrıca deriyle ilişkili otoimmün hastalıklarda Psoriasis (sedef hastalığı) için de önemli bir rolü olduğu gözlenmiştir. Dahası, literatürdeki kanıtlar bağırsak mikrobiyotasının otizm, depresyon ve şizofreni gibi merkezi sinir sistemi bozukluklarını etkileyebileceğini desteklemektedir.
Gut mikrobiyotayı desteklemek için probiyotik ve prebiyotikten zengin beslenmeli ve gereksiz antibiyotik kullanımından kaçınmalıyız.
WHO ya göre; konakçıya yeterli miktarda verildiğinde sağlık yönünden yarar sağlayan canlı mikroorganizmalardır.
gelecekte ‘kişiye ve hastalıklarına/ ihtiyaçlarına özgü’ probiyotik hazırlanması artık hayal olmaktan uzak durumdadır.
Diyetle birlikte fermente olmuş yiyeceklerin tüketimine dikkat edilmelidir. Bunlar örneğin; kefir, yoğurt, kambucha çayı, ev yapımı turşu tüketimi (az tuzlu olmalıdır). Batı tarzı diyet ve yüksek proteinli diyetlerin bağırsak mikrobiyotasını olumsuz etkilediği bilinmektedir. Ancak buna rağmen vegan beslenmenin de uzun dönemde mikrobiyota için sağlıklı olmadığı görüşü hakimdir. Mikrobiyotayı destekleyen en doğru diyetin yine ‘Akdeniz Diyeti’ olduğu bilinmektedir. Bu diyetin temel bileşenleri;
Yararlanılan Kaynaklar: 1. Holscher H. D., (2017) Dietary fiber andprebiotics and the gastrointestinal microbiota, Gut Microbes, 8:2, 172-184, DOI: 10.1080/19490976.2017.1290756. 2. Messaoudi M.,Violle N., Bisson J-F., Beneficial psychological effects of a probioticformulation (Lactobacillushelveticus R0052 and Bifidobacteriumlongum R0175) in healthy human volunteers, Gut Microbes,2011; 2:4, 256-261, DOI: 10.4161/gmic.2.4.16108. 3. Ochoa-Repáraz J., Kasper L.H., The Second Brain: Is the Gut Microbiota a Link BetweenObesityand Central Nervous System Disorders?, CurrObesRep. 2016 Mar; 5(1): 51–64. 4. Neufeld K-A.,Kang N, BienenstockJ., Effects of intestinalmicrobiota on anxiety-likebehavior, Communicative&IntegrativeBiology,(2011); 4:4, 492-494, DOI: 10.4161/cib.15702. 5. Opazo M., Ortega-Rocha E. M.,Coronado-Arrázola I., Intestinal Microbiota Influences Non-intestinal Related Autoimmune Diseases. 6. Clarke G.,Stilling R. M., Kennedy P. J., Mini review: Gut Microbiota: The Neglected Endocrine Organ MolEndocrinol. 2014 Aug; 28(8): 1221–1238. Publishedonline 2014 Jun 3. 7. Liang S.,Wu X., Jin F., Gut-Brain Psychology: Rethinking Psychology Fromthe Microbiota–Gut–Brain Axis, Publishedonline 2018 Sep 11. 8. Liu X.,Cao S., Zhang X., Modulation of Gut Microbiota–Brain Axisby Probiotics, Prebiotics, and Diet, J. Agric. FoodChem., 2015, 63 (36), pp 7885–7895. 9. Round J. L.,Mazmanian S. K., The gut microbiota shapes intestinal immuneresponses during health and disease, Nature Reviews Immunologyvol 9, pg313–323 (2009).10. Filippo C. D.,Cavalieri D., Paola M. D., Impact of diet in shaping gut microbiotarevealedby a comparativestudy in childrenfrom Europe andruralAfrica, doi:10. 1073/pnas.1005963107/-/DCSupplemental. 11. MacFabeD. F.,Short-chain fatty acid fermentation products of the gut microbiome: implications in autismspectrum disorders, Microbial Ecology in Healthand Disease, 2012; 23:1, 19260. 12. Mohammadi A. A.,Jazayeri S., Khosravi-Darani K., Theeffects of probiotics on mental health and hypothalamic–pituitary–adrenal axis: A randomized, double-blind, placebo-controlledtrial in petrochemical workers, Journal Nutritional Neuroscience, Volume 19, 2016 - Issue 9Pages 387-395. 13. Ettinger G.,MacDonald K., Reid G., (2014) Theinfluence of the human microbiome and probiotics on cardiovascular health, Gut Microbes, 5:6, 719-728. 14. Saulnier D. M.,Ringel Y., Heyman M. B., (2013) The intestinal microbiome, probiotics and prebiotics in neurogastroenterology, Gut Microbes, 4:1, 17-27. 15. Palma G.,CollinsS. M., BercikP., (2014) Themicrobiotagut-brainaxis in functional gastrointestinal disorders, Gut Microbes, 5:3, 419-429.
YAZIYI PAYLAŞ
YORUMUNUZ VAR MI?