211service.com
Vraag en antwoord: de toekomst van probiotica
Probiotica - de inname van levende microben om de gezondheid te stimuleren - kan beelden oproepen van ouder wordende hippies in natuurvoedingswinkels die esoterische merken yoghurt kopen. Maar in feite laat een opkomende hoeveelheid wetenschappelijke gegevens zien hoe probiotische behandelingen een gunstige invloed kunnen hebben op zowel de miljoenen microben in onze darmen als de gezondheid van hun menselijke gastheer. Eerder deze week werd op een conferentie, bijeengeroepen door de National Institutes of Health, de toestand van dit groeiende gebied van de geneeskunde onderzocht. Een mix van immunologen, microbiologen, voedingsdeskundigen, clinici en zelfs leden van het ministerie van Defensie daalde neer in een hotel in Rockville, MD, om de implicaties van de nieuwste klinische proeven met probiotica uit te werken.
Jeff Gordon
Studies van dieren die in steriele omgevingen zijn grootgebracht, hebben aangetoond dat microben in de darm een vitale rol spelen bij zowel de ontwikkeling van het immuunsysteem als bij de spijsvertering zelf. (Zie Onze microbiële menagerie.) Al honderden jaren proberen mensen deze gemeenschappen te verbeteren door gefermenteerd voedsel vol bacteriën, zoals yoghurt, te eten. Maar het is pas onlangs dat probiotica strenger zijn getest op een aantal gezondheidsproblemen, waaronder allergie, de ziekte van Crohn en diarree. Omdat deze onderzoeken echter verschillende formuleringen hebben gebruikt en beperkt in omvang waren, hebben ze gemengde resultaten opgeleverd. Zowel wetenschappers als artsen hopen dat een betere karakterisering en een beter begrip van de microbiële gemeenschappen die in ons leven, kunnen helpen bij het vormgeven en interpreteren van deze onderzoeken, en uiteindelijk een nieuw tijdperk in de microbiële geneeskunde teweegbrengen.
Een van de belangrijkste beperkingen bij het bestuderen van de impact van probiotica is het onvermogen om de meeste gastro-intestinale microben in het laboratorium te laten groeien. Maar nieuwe technologieën die DNA-analyse gebruiken om de microben van de darm te bestuderen zonder ze te kweken - een benadering die bekend staat als metagenomics - bieden onderzoekers een alternatieve benadering. (Zie Metagenomics Defined .) Een groeiend aantal onderzoeken dat in de afgelopen twee jaar is gepubliceerd, onthult een verbluffende diversiteit van onze microbiële bewoners: mensen herbergen 100 tot 1.000 verschillende soorten bacteriën in hun ingewanden, en bij elke nieuwe persoon die wordt bestudeerd, worden nieuwe variëteiten ontdekt. Er lopen nu projecten om te onderzoeken hoe verschillende factoren, waaronder ziekten en probiotische behandelingen, deze gemeenschappen vormen.
Jeff Gordon , een microbioloog aan de Washington University in St. Louis en de organisator van de conferentie, is een leider geweest in metagenomische studies van de menselijke darm. Hij sprak met Technologie beoordeling over hoe deze nieuwe technologieën het microbiële medicijnkastje van de toekomst kunnen vormen.
KINDEREN : Staan we aan de vooravond van een revolutie in probiotica?
JG : Ik zou het omschrijven als een snelle evolutie. Probiotica bestaan al jaren en de vragen die we stellen, zoals wat microbiële gemeenschappen vormt, zijn zeer oude vragen die al sinds de geboorte van de microbiologie worden gesteld. Wat is veranderd, zijn de soorten hulpmiddelen en experimentele systemen die we hebben om ze te bestuderen. We hebben nieuwe sequentietechnologieën en metagenomica, gnotobiotische [microbe-vrije] dieren, transgene muizen en geavanceerde methoden voor metabolische profilering.
KINDEREN : Hoe veranderen deze technologieën de manier waarop we over probiotica denken?
JG : Als we willen proberen de microbiële gemeenschap in de darmen opzettelijk te veranderen, moeten we die beter begrijpen.
Ik denk dat de samenvloeiing van metagenomische en andere factoren ons in staat stelt om de vraag aan te pakken: wat is het werkingsmechanisme? Hoe algemeen zijn de effecten? Welke effecten hebben ze op de microbiële ecologie van de darm en op de gastheer? Bepalen interpersoonlijke verschillen in de darmmicrobiële ecologie de effectiviteit van probiotica?
We beschrijven in eerste instantie welke microben aanwezig zijn op organismaal en genniveau, en kijken vervolgens naar de functie van deze gemeenschappen. Dit zal een ongekende mogelijkheid bieden om te bepalen onder welke omstandigheden een persoon levende microben zou moeten consumeren.
KINDEREN : Welke invloed heeft dit op de ontwikkeling van probiotica als producten? De meeste huidige onderzoeken - en met probiotica gelabelde voedingsmiddelen - bevatten slechts één of enkele bacteriestammen.
JG : We moeten microben zien als onderdeel van een gemeenschap met eigenschappen die voortkomen uit die gemeenschap. De soorten verbindingen die een gemeenschap zal maken, kunnen worden beïnvloed door de gastheer, dus er kunnen soorten producten ontstaan die pas duidelijk worden als u de hele gemeenschap bestudeert.
KINDEREN : Verschillende onderzoeken hebben probiotische behandeling bij zwangere vrouwen en pasgeborenen onderzocht, en voorlopig bewijs suggereert dat dit een langetermijneffect kan hebben op het verminderen van sommige allergieën.
JG : Er kan een kritieke periode in de ontwikkeling zijn bij het bepalen van het microbiële profiel van een persoon. We moeten gaan nadenken over welke krachten de gemeenschapsvergadering vormen. Er kan een dynamisch samenspel zijn tussen microben en voeding dat een langetermijneffect op de gastheer kan hebben.
KINDEREN : Uw laboratorium heeft eerder aangetoond dat zwaarlijvige en magere mensen verschillen hebben in hun microbiële populaties die van invloed zijn op hoe efficiënt voedsel wordt verteerd. Waar werk je nu aan?
JG : Mijn lab probeert het menselijke darmmicrobioom in de context van evolutie te plaatsen. Hoe is het gevormd door evolutie? Verandert het met onze snel veranderende levensstijl? We zijn net bezig met het afronden van een grote wereldwijde studie van de darm van zoogdieren, inclusief soorten niet-menselijke primaten, carnivoren, herbivoren en alleseters.