Μικροβίωμα: Οι τρεις εντερότυποι

Ο εντερότυπος ενός ανθρώπου καθορίζεται από την οι­κογένεια βακτηρίων που κυριαρχεί στον μικροβιακό πληθυσμό του εντέρου του. Η επιλογή είναι ανάμεσα στις οικογένειες που φέρουν τα ονόματα Bacteroides, Prevotella και Ruminococcus.

Το μικροβίωμά μας (ή αλλιώς η εντερική χλωρίδα μας), δηλαδή τα βακτήρια που έχουμε στο έντερό μας, ενηλικιώνεται όταν είμαστε περίπου τριών ετών. Όταν φτάνουμε σε αυτό το στάδιο, ορισμένα εντερικά μικρό­βια θα συνεχίσουν να βρίσκονται ισόβια μαζί μας. Εμείς καθορίζουμε τη διαδρομή με την επιλογή όσων τρώμε.

Υπάρχουν τρεις κατηγορίες μικροοργανισμών: τα ευκαρυωτικά, τα αρχαία και τα βακτήρια. Στο έντερο υπάρ­χουν εκπρόσωποι και των τριών κατηγοριών.

Τα ευκαρυωτικά αποτελούνται από τα μεγαλύτερα και πιο περίπλοκα κύτταρα. Οι βιολόγοι κα­τατάσσουν τα ευκαρυωτικά σε έξι υποκατηγορίες: έρ­ποντα αμοιβαδοειδή μικρόβια, μικρόβια με ψευδοπόδια (προεκβολές που δεν είναι όμως κανονικά πόδια), ορ­γανισμοί που μοιάζουν με φυτά, μονοκύτταροι οργανι­σμοί με αυλακώσεις σαν στόματα, φύκη και τα λεγό­μενα Opisthokonta στα οποία περιλαμβάνονται όλα τα ζώα. Τα συνηθέστερα ευκαρυωτικά που συναντάμε στο έντερο είναι οι μύκη­τες.

Τα αρχαία είναι κάτι ενδιάμεσο. Όχι ακριβώς ευκα­ρυωτικά, ούτε όμως και βακτήρια. Τα κύτταρα τους είναι μικρά και περίπλοκα. Τους αρέσουν τα ακραία πράγματα στη ζωή. Υπάρχει ένα είδος αρχαίων στο έντε­ρο μας που θρέφεται από τα περιττώματα άλλων εντε­ρικών βακτηρίων και λάμπει.

Τα βακτήρια αποτελούν πάνω από το 90% του εντερικού πληθυσμού. Οι βιολόγοι χωρίζουν τα βακτήρια σε πάνω από είκοσι φύλα ή γενεαλογίες. Οι περισσότεροι κά­τοικοι του εντέρου ανήκουν σε ένα από τα παρακάτω πέντε φύλα:

• Bacteriodetes
• Firmicutes,
• Actinobacteria,
• Proteobacteria
• Verrucomicrobia.

Τα φύλα διαιρούνται περαιτέρω με διάφορες υποκατηγορίες για να καταλήξουμε στο επίπε­δο της βακτηριακής οικογένειας. Τα μέλη κάθε οικογέ­νειας είναι σχετικά όμοια μεταξύ τους. Καταναλώνουν ίδιες τροφές, έχουν ίδιες παρέες και παρόμοιες ικανό­τητες. Ατομικά, τα μέλη των οικογενειών έχουν εντυ­πωσιακά ονόματα όπως Bacteroides uniformis, Lactobacil­lus acidophilus ή Helicobacter pylori.

Κάθε άνθρωπος έχει τη δική του προσωπική συλλο­γή βακτηρίων. Θα μπορούσε να χαρακτηριστεί ως μο­ναδικό βακτηριακό αποτύπωμα. Τα γονίδια των εντερικών βακτηρίων μάς πληροφο­ρούν για τις σωματικές μας ικανότητες. Για παράδειγμα, τώρα πια έχει αποδειχθεί η ικανότητα της σόγιας να προστατεύει από τον καρκίνο του προστάτη, τις καρδιαγγειακές παθήσεις ή τις διαταραχές στα οστά. Πάνω από το 50% των Ασιατών ωφελούνται εξαιτίας της. Σε όσους έχουν ευρωπαϊκή καταγωγή, οι ευεργετικές συνέπειες διαπιστώ­νονται μόλις στο 25% με 30% του πληθυσμού. Αυτό δεν εξηγείται απλά λόγω των γενετικών διαφορών. Η από­κλιση οφείλεται σε συγκεκριμένα βακτήρια. Η παρουσία τους είναι πιο κοινή στο έντερο των Ασιατών, όπου καταφέρνουν και εκμεταλλεύονται τις ευεργετικές ου­σίες του τόφου και των άλλων προϊόντων σόγιας.

Εντερότυποι

Ερευνητές στη Χαϊδελβέργη της Γερμανίας χρησιμο­ποιούσαν την τελευταία λέξη της τεχνολογίας για να διερευνήσουν το ανθρώπινο βιοσύστημα του εντέρου. Περίμεναν να δουν τη συνήθη εικόνα: ένα χαοτικό μείγ­μα πολλών διαφορετικών βακτηρίων, ανάμεσα τους και μία πληθώρα άγνωστων ειδών. Ωστόσο, εκείνο που ανα­κάλυψαν τους προκάλεσε έκπληξη. Παρά τη μεγάλη ποικιλία, επικρατούσε τάξη. Μία από τις τρεις οικογέ­νειες κυριαρχούσε πάντα στο βασίλειο των βακτηρίων: Bacteroides, Prevotella και Ruminococcus.

Bacteroides

Τα Bacteroides είναι η γνωστότερη οικογένεια εντερικών βακτηρίων και συχνά αποτελούν τον κυρίαρχο πληθυ­σμό. Είναι πιο κοινά στο έντερο όσων καταναλώνουν άφθο­να λουκάνικα και άλλα επεξεργασμένα κρέατα. Όσοι διαθέτουν Bacteroides, έχουν επίσης σχετικά μεγάλη αδυναμία στους συναδέλ­φους τους, τα Parabacteroides. Τα τελευταία εμφανίζονται ιδιαίτερα ικανά στην προσθήκη όσο το δυνατόν περισ­σότερων θερμίδων.

Τα Bacteroides είναι ειδικά στη διάσπαση υδατανθράκων και κατέχουν μία τεράστια συλλογή γενετικών σχεδίων που τους επιτρέπει να παρασκευάζουν όποιο ένζυμο χρειάζονται για να πετύχουν τον στόχο τους. Άσχετα αν τρώμε μια μπριζόλα, ή μια σαλάτα, τα Bacteroides γνωρίζουν αμέσως ποια ένζυμα χρειάζονται. Είναι εξοπλισμένα ώστε να αντλούν ενέργεια από οτιδήποτε καταναλώνουμε. Η ικανότητα να αντλούν τη μέγιστη ενέργεια από οτιδήποτε και να μας την προσφέρουν, προκάλεσε την υποψία ότι ίσως ευθύνονται για την αυξημένη τάση προσθήκης βάρους.

Ο εντερότυπος αυτός ξεχωρίζει επίσης, μεταξύ άλ­λων, για την ικανότητα παραγωγής ιδιαίτερα μεγάλων ποσοτήτων βιοτίνης. Η βιοτίνη είναι επίσης γνωστή ως βιταμίνη Β7 και βιταμίνη Η. Πήρε το όνομα βιταμίνη Η τη δεκαετία του 1930 λόγω της ικανότητας της να θεραπεύει (heal) μία δερματική πάθηση που προκαλείται όταν καταναλώσει κανείς πολλά ωμά ασπράδια αυγού. Η βιοτίνη εξουδετερώνει την αβιδίνη, μια τοξίνη που βρίσκεται στα ωμά αυγά και προκαλεί τη συγκεκριμέ­νη δερματική πάθηση.

Prevotella

Η οικογένεια των Prevotella είναι το ακριβώς αντίθετο από εκείνη των Bacteroides. Μελέτες έχουν δείξει ότι τη συναντάμε συχνότερα στο έντερο των χορτοφάγων, αλλά εμφανίζεται επίσης στο έντερο όσων καταναλώνουν κρέας με μέτρο.

Τα Prevotella έχουν επίσης μια ομάδα βακτηρίων με την οποία προτιμούν να συνεργάζονται – τα Desulfovibrionales. Τα Desulfovibrionales διαθέτουν συχνά ένα μα­κρύ μαστίγιο -μια ουρά που τη χρησιμοποιούν για να κινούνται- με αποτέλεσμα, όπως τα Prevotella, να περιφέρονται στον βλεννογόνο αναζητώντας χρήσιμες πρω­τεΐνες.

Όταν εργάζονται, τα Prevotella παράγουν θειικές ενώσεις. Η μυρωδιά αυτών των ενώσεων μας είναι οι­κεία από τα βραστά αυγά. Αν δεν υπήρχαν τα Desulfo­vibrionales να δεσμεύσουν τα αέρια του θείου, τα Pre­votella θα κατέληγαν να πνιγούν σε έναν θειικό βάλτο. Παρεμπιπτόντως, τα αέρια αυτά δεν είναι επικίνδυνα για την υγεία. Η μύτη μας τα αποστρέφεται προληπτικά, καθώς μπορεί σταδιακά να γίνουν τοξικά αν η συγκέντρωση τους αυξηθεί χίλιες φορές.

Μια άλλη ουσία που περιέχει θείο και έχει ενδιαφέ­ρουσα μυρωδιά είναι η βιταμίνη που συνδέεται με αυ­τό τον εντερότυπο: η θειαμίνη, γνωστή και ως βιταμίνη Β1. Ο εγκέφαλος τη χρειάζεται όχι μόνο για τη σωστή ανάπτυξη των νεύρων, αλλά και για να τα επικαλύπτει με ένα λιπαρό στρώμα προστασίας από τα ηλεκτρικά φορτία. Έτσι εξηγείται γιατί η ανεπάρκεια θειαμίνης ίσως ευθύνεται για μυϊκούς σπασμούς και προβλήματα μνήμης.

Ruminococcus

Οι γνώμες γι’ αυτή την οικογένεια διίστανται. Ορισμένοι επιστήμονες, που ασχολήθηκαν με την έρευνα των εντερότυπων, εντόπισαν τις ομάδες των Prevotella και των Bacteroides, όχι όμως και των Ruminococcus. Άλλοι παίρνουν όρκο ότι η τρίτη ομάδα υπάρχει, ενώ κάποιοι άλλοι επιμένουν ότι υπάρ­χει τέταρτη και πέμπτη ομάδα ή και περισσότερες. Ακόμα και αν ο εντερότυπος Ruminococcus δεν υπάρ­χει, αναμφίβολα τα βακτήρια αυτά υπάρχουν στο έντερο μας.

Φαίνεται πως η αγαπη­μένη τροφή αυτής της ομάδας είναι τα κυτταρικά τοιχώματα των φυτών. Τα Rumi­nococcus παράγουν μια ουσία που ονομάζεται αίμη, απα­ραίτητη για πολλά πράγματα όπως η δημιουργία αίμα­τος.