Očitno smo res to, kar jemo

O pomenu takšnega ali drugačnega prehranjevanja za zdravje je bilo prelito že veliko črnila in porabljenih veliko besed, toda naglo uveljavljajoči se izrek »Si, kar ješ« očitno res ni brez podlage. Sploh ko njegov kontekst razširimo na skrivnostni svet črevesnih mikroorganizmov.

V človeškem črevesju domuje na desetine bilijonov najrazličnejših bakterij in drugih mikrobov; ti po številu kar desetkrat prekašajo vse druge, tako imenovane človeške celice. Ta mikrobiom, kakor s skupnim izrazom poimenujemo mikroorganizme in njihove gene, poleg drugih pomembnih funkcij odločilno sodeluje tudi pri razgradnji hrane, ki jo užijemo. Pravzaprav je v marsičem zelo podoben drugim telesnim organom, le da ga sestavljajo cele plejade celic, od katerih nobena ni »človeška«.

A kako stalen in stanoviten je ta mikrosvet?

Na to vprašanje sta nedavno sklenila odgovoriti tudi profesorja Lawrence David z ameriške univerze Duke in Peter Turnbaugh z univerze Harvard. S študijo na desetih prostovoljcih, ki so po navodilih uživali najprej vegetarijansko, nato pa mesno hrano, sta pokazala, da se črevesne bakterije zelo hitro odzovejo na vsako spremembo v prehrani.

V tem gosto poseljenem mikrosvetu v zgolj nekaj dneh po spremembi diete odločno stopijo v ospredje nekatere vrste mikrobov, druge, ki so dotlej prednjačile, pa se umaknejo v ozadje. Ti mikroorganizmi so zmožni naglo aktivirati ustrezne gene, sprožiti različne metabolične procese in izločati vse nujno potrebne snovi. Skratka, ta človekov mikrokozmos se je zmožen naglo prilagoditi tako rastlinski kot mesni prehrani.

»Tako hiter odziv ima očitne in zelo zanimive evolucijske implikacije,« je prepričan dr. David. Medtem ko se namreč jedilnik sodobnega človeka razmeroma malo spreminja, so imeli naši predniki precej drugačne prehranjevalne navade: običajno rastlinsko hrano je le občasno popestril kos mesa. »Zmožnost črevesnega mikrobioma, da se hitro prilagodi spremembam v prehranjevanju, je našim prednikom zagotovil dodaten prehranski ‘blažilec’ in jim omogočil uživanje čedalje bolj raznovrstne hrane.«

»Avtorja sijajne študije sta prepričljivo dokazala, da ima prehrana res dominantno vlogo pri določanju vsakokratnega črevesnega mikrobioma,« je raziskavo komentirala Carlotta De Filippo iz italijanske raziskovalne fundacije Edmunda Macha.

Profesor Oluf B. Pedersen z univerze v Københavnu pa ima več pomislekov. »Vsakdo, ki proučuje črevesni mikrobiom, ve, da se ta od človeka do človeka zelo razlikuje, zato je bilo število udeležencev študije odločno premajhno, da bi bilo dobljene ugotovitve mogoče posplošiti na vse ljudi. Vsekakor bodo potrebne obsežnejše raziskave,« je dejal.

Toda študija David-Turnbaugh ni bila prva, ki je vzela pod drobnogled vpliv prehrane na črevesni mikrobiom. Že vrsta drugih raziskav je pokazala, da se bakterije, specializirane za prebavo mleka, pri človeku med odraščanjem vztrajno umikajo tistim, ki prebavljajo bolj kompleksna hraniva v trdni hrani. Kdor jé predvsem rastlinsko hrano, ima v črevesju polno mikrobov, specializiranih za razgradnjo vlaknin. Kdor se prehranjuje po zahodnjaškem jedilniku, bogatem z živalskimi beljakovinami, maščobo in sladkorjem, ima v črevesju manj raznolike mikroorganizme, ki pa so učinkovitejši pri razgradnji energijsko bogatejših snovi. Pri ljudeh, ki se odločijo shujšati in zato jedo nizkokalorično hrano, pa se črevesni mikrobiom prilagodi tako, da v njem stopijo v ospredje bakterije, ki jih namesto z debelostjo povezujemo z vitkostjo.

A vse takšne študije so proučevale dolgoročne trende, ki trajajo tedne, mesece in pri nekaterih skoraj vse življenje. Tokratno raziskovalno skupino pa je zanimalo, kaj se zgodi v le nekaj dnevih. Če v organizem ves čas vnašamo zelo različno hrano – kako dolgo potrebuje črevesni mikrobiom, da se prilagodi vsakokratni spremembi?

Potek študije

Deset skrbno izbranih prostovoljcev je pet dni uživalo dve različni dieti – najprej rastlinsko, bogato z žiti, stročnicami, sadjem in zelenjavo, naslednjih pet dni pa živalsko, sestavljeno iz mesa, jajc in sira. In vsi so morali raziskovalcem vsak dan priskrbeti vzorec svojega blata.

V splošnem je imela živalska dieta bolj dramatične posledice. Povzročila je nastanek bolj raznolikega črevesnega mikrobioma in kar 22 vrst mikrobov je bilo prisotnih v večjem številu, medtem ko so bile pri rastlinski dieti takšne le tri vrste.

Nekaj takšnih povečanj je seveda zlahka pojasniti. Kadar jemo mastno hrano, proizvajamo več žolča, ki pomaga razgrajevati maščobe. Poleg tega žolč zavira rast številnih črevesnih bakterij, zato ne preseneča, da so se med dieto živalskega izvora namnožile tiste, ki so odporne proti žolču.

Toda ena izmed takšnih – Bilophila wadsworthia – pri miših lahko povzroči vnetje črevesja, spet druga spodbudi proizvodnjo snovi, kakršna je deoksiholična kislina, ki pri miših poveča nevarnost raka na jetrih. Resda še ni jasno, ali takšne nevarnosti grozijo tudi človeški vrsti, zagotovo pa se te ugotovitve dokaz, da se črevesni mikrobiom spremembam prehranjevanja lahko prilagodi tudi na potencialno nevarne načine.

Poleg tega sta avtorja tokratne študije ugotovila, da spremenjena črevesna flora opravlja različne naloge. Med uživanjem rastlinske hrane črevesni mikrobiom učinkoviteje razgrajuje ogljikove hidrate, med prehrano živalskega izvora pa je učinkovitejši pri razgradnji beljakovin. Kadar človek zaužije posebno veliko mesa, črevesni mikrobiom aktivira več genov za razgradnjo škodljivih kemikalij v (preveč) pečenem mesu in takšnih za proizvodnjo vitaminov.

In vse to se zgodi zelo hitro. Nekatere spremembe so se pokazale že prvi dan študije, četrtega dne pa so avtorji študije zgolj iz vzorca blata zlahka določili aktivne gene in nezmotljivo ugotovili, ali je prostovoljec na rastlinski ali živalski dieti. Aktivni geni v črevesju proučevancev, ki so uživali rastlinsko hrano, so hitro postali podobni genom rastlinojedih sesalcev. Prostovoljci na mesni dieti pa so po črevesnem mikrobiomu hitro postali podobni mesojedcem.

»To vsekakor potrjuje tezo, da je črevesni mikrobiom živali posledica milijonov let soevolucije,« poudarja dr. David. In dobljeni rezultati kažejo, da se takšne razlike zgodijo zelo hitro. Tudi po koncu študije se je črevesna mikroflora vseh prostovoljcev v le dveh dneh vrnila nazaj na običajno. Črevesni mikrobiom je torej očitno zelo nestanoviten – zlahka se spremeni, a nikakor ne za stalno.

Svojevrsten superorganizem

In še nekaj. Z omenjeno študijo so ugotovili, da hrana, ki jo jemo, ne spremeni samo mikrobov, ki v črevesju že so, ampak jim doda še vrsto novih. Prehrana živalskega izvora je črevesje med drugim obogatila z bakterijami, kakršne najdemo v jogurtu, siru in pečenem mesu. Rastlinska dieta pa je v črevesje vnesla tudi virus, ki napada špinačo. In če se takšni virusi lahko razmnožujejo tudi v človeškem črevesju, so vegetarijanci, podobno kot rastlinojede živali, pravzaprav potencialni »talilni lonec«, v katerem se srečujejo različne rastline in tam izmenjujejo svoje gene. Z vsemi pozitivnimi in negativnimi posledicami.

»To nas je presenetilo, saj smo predvidevali, da kisline v prebavnem traktu obračunajo z večino mikrobov, ki jih v telo vnesemo s hrano,« je povedal dr. David. »Očitno je torej, da tudi probiotiki lahko škodljivo vplivajo na črevesni mikrobiom, saj zaužiti nevarni mikrobi včasih preživijo in ostanejo dejavni tudi v človeškem črevesju.«

Seveda sta bili dieti v tej študiji namenoma ekstremni in nista ponudili jasnega odgovora o tem, katera je boljša, sploh na tako majhnem vzorcu, ugotavlja britanski pisec o znanstvenih temah Ed Yong. Je pa raziskava nesporno dokazala, da je človeški črevesni mikrobiom precej bolj prilagodljiv od dosedanjih predvidevanj. Ena izmed študij je, denimo, pokazala, da večina mikrobov v našem črevesju vztraja več desetletij ali celo dlje. A medtem ko je večji del te armade mikroorganizmov dokaj stabilen, njihovo relativno število močno niha, poleg tega pa organizmi, ki jih v telo vnesemo s hrano, v našem črevesju lahko tudi ostanejo in se razvijajo naprej.

To pa daje misliti. Očitno je namreč, da se lahko pojmujemo bodisi kot človeški individuum s celo plejado mikrobov v sebi. Ali pa se začnemo pojmovati kot nekakšen superorganizem – večbilijonsko kolonijo med seboj sodelujočih celic, od katerih so nekatere človeške, večina pa jih je mikrobnih. In v tem primeru je zadnja študija profesorjev Davida in Turnbaugha prepričljiv dokaz, da vsakič, ko spremenimo prehrano, dejansko postanemo drug človek.