Probiotika: När bra bakterier blir dåliga
När populariteten för probiotika växer riktar forskarna mer uppmärksamhet åt dessa små partiklar. Med strålkastaren intensifierar misstänker vissa forskare att deras inverkan kanske inte är till nytta för alla.
I korthet är probiotika levande mikroorganismer som människor nu konsumerar som ett sätt att påverka deras tarmbakterier.
Begreppet människor som förbättrar tarmhälsan genom att äta levande organismer är inte nytt utan går nästan 100 år tillbaka.
Idag är dock idén vanlig. Livsmedelsbutiker över hela USA säljer en rad produkter som innehåller probiotika och ger ett löfte om förbättrad tarmhälsa.
Trots deras växande popularitet och imponerande påståenden är forskning om de potentiella hälsofördelarna med probiotika fortfarande relativt gles och inte helt positiv.
Till exempel har en ny studie - som forskare inte designade specifikt för att testa effekten av probiotika - upptäckt några ganska negativa nyheter om dem.
University of Texas ingenjörer genomförde studien vid Cockrell School of Engineering i Austin, med hjälp av banbrytande organ-on-a-chip-teknik.
Denna typ av undersökning gör det möjligt för forskare att fästa mänskliga celler på mikrochips och, beroende på vilken celltyp de valde, se dem efterlikna alla organ i kroppen.
Specifikt var forskarna intresserade av att förstå varför inflammation uppstod i matsmältningssystemet.
De publicerade nyligen sitt arbete i Proceedings of the National Academy of Sciences, i en studie som markerar första gången att ett organ-on-a-chip modellerar utvecklingen av en sjukdom.
Tarminflammation
Hittills har forskare funnit det utmanande att förstå exakt varför och hur tarminflammation utvecklas.
Processen involverar kommunikation mellan epitelcellerna som leder tarmen, immunsystemet och mikrobiomet.
Dessa fysiologiska komponenter deltar i en kemisk dialog som involverar en svimlande mängd sekret - och det är svårt att dechiffrera interaktionerna.
Den aktuella undersökningen ville förstå om organ-on-a-chip-metoden kan hjälpa till att ge några svar. Studieledare Hyun Jung Kim förklarar varför det är viktigt att utforma en sådan modell:
"Genom att göra det möjligt att anpassa specifika förhållanden i tarmen kan vi skapa den ursprungliga katalysatorn, eller den initiala initiatorn, för sjukdomen", säger Kim och tillägger, "Om vi kan fastställa grundorsaken kan vi mer exakt bestämma den mest lämplig behandling. ”
Forskarna drog slutsatsen att den huvudsakliga drivkraften för tarminflammation är tarmepitelns hälsa - speciellt dess permeabilitet.
Tarmepiteliet är ett tunt lager av celler som har en skyddande roll - nämligen att förhindra toxiner och bakterier från tarmen som läcker ut i resten av kroppen, där de kan orsaka skada.
Hur passar probiotika in?
Som en del av sin studie övervägde forskarna effekterna av probiotika. De fann att så kallade goda bakterier kan vara hälsosamma för vissa människor men har en negativ hälsoeffekt för andra. Det verkar som om deras inflytande beror på tarmepitelns integritet.
"När tarmbarriären har skadats kan probiotika vara skadliga precis som alla andra bakterier som flyr in i människokroppen genom en skadad tarmbarriär."
Forskare Woojung Shin
Shin, en biomedicinsk ingenjör som arbetade tillsammans med Kim i projektet, fortsätter: ”När tarmbarriären är hälsosam är probiotika fördelaktigt. När det äventyras kan de dock orsaka mer skada än nytta. I grund och botten är "bra staket" bra grannar. ""
Dysfunktion i epitelmembranet - ibland kallat en läckande tarm - verkar spela en roll i ett brett spektrum av hälsotillstånd, inklusive inflammatorisk tarmsjukdom, irritabelt tarmsyndrom, fetma, matallergier och celiaki.
Eftersom det är så vanligt är det avgörande att förstå om probiotika kan vara ohälsosamt för människor med dessa tillstånd.
I framtiden planerar Shin och kollegor att utöka sina resultat och utveckla mer anpassade tarmsjukdomsmodeller. Shin är intresserad av att samla mer insikt i hur tarmbakterier påverkar inflammation, hur cancer sprider sig och hur cancerläkemedel fungerar.
Även om mer arbete kommer att behövas för att stärka dessa slutsatser ifrågasätter de det nuvarande tillvägagångssättet för probiotika. På grund av deras nyfunna popularitet är det viktigt att förstå hur de kan påverka individer med nedsatt tarmepitel.
