Diyetisyen adayı Derya Belli İnsanlar doğduğu andan itibaren yalnız değildir; mikrobiyal genomlarla (hologenom) beraber gelişir metabolizmaları ve varlıklarını sürdürebilme özellikleri ile ayrılmaz bir bütün oluştururlar.
İntestinal mikrobiyota nedir?
Çoğunluğu bakteriler olmak üzere mantarlar, virüsler ve bazı tek hücreli ökaryotların oluşturduğu mikroorganizmaların bir arada toplanması ile mikrobiyata olarak adlandırdığımız yapı meydana gelir. Mikrobiyota terimi, spesifik bir bölgede yaşayan mikroorganizma topluluğunu ifade eder. İnsan vücudunda insan hücrelerinin sayısının en az 10 katı kadar bakteri yaşadığı tahmin edilmektedir.
Bu bakterilerin çoğu Firmicute, Bacteroidetes, Actinobacteria, Fusobacteria ve Proteobacteria (Escherichia coli, gibi) ve Cyanobacteria grubundadır. Mikrobiyom dediğimiz zaman ise mikrobiyotanın genomik içeriğinden bahsetmiş oluyoruz. Mikroorganizmalar arası ya da mikroorganizma ve insan arasındaki ilişkileri mikrobiyom çalışmalar incelemektedir. İnsan vücudundaki bakterilerin genomu insan genonumdan 150 kat daha fazladır. Bu bakterilerin büyük bir kısmı insan bağırsaklarına yerleşmiştir.
Mikrobiyotanın vücuttaki işlevleri
Mikrobiyomların konağa çeşitli faydaları vardır. Bir dizi geniş enzimatik reaksiyonda, konak homeostazında, mikrobesin sentezinde, detoksifikasyon, epitel gelişimi ve bağışıklık sisteminde önemli rol oynarlar.
Mikrobiyatanın en önemli faliyetlerinden biri de alınan gıdalardan verimli kalori ekstraksiyonu (enerji hasatı) sağlamasıdır. Alınan ve sindirilemeyen polisakkaritlerden fermantasyon yolu ile kısa zincirli yağ asidi (KZYA) oluşturması buna bir örnektir. Bunun net etkisi günlük diyetten 100 Kcal daha fazla kalori sağlamasıdır.
Mikrobiyata aynı zamanda K vitamini, çeşitli B vitaminleri, H2, CO2, metan gazı, lizin üretimini ve amonyak-üre dönüşümünü gerçekleştir. Ayrıca alınan yabancı bileşiklerin (xenobiyotikler) metabolize edilmesi ve karaciğer tarafından detoksifiye edilerek safra ile atılan bileşiklerin enterohepatik dolaşımının düzenlenmesinde rol alır. Mikrobiyomlar enterositlerin büyümesini uyarır ve bağışıklık sisteminin gelişimine yardım ederler. Bazı organizmalar bakteriyosin üreterek patojenlerin yapışmasını bloke eder, immun yanıtı düzenleyip sekretuar IgA üretimini uyararak Clostridia gibi patojenlerde konağı korurlar.
Mikrobiyomun konağın sağlığını pozitif yönde etkilemesi dışında nasıl olup da hastalığa neden olduğu bilinmemektedir. Neden olduğu hastalıklar; aşırı intestinal bakteri çoğalması, dispepsi, rosacea, irritabl barsak hastalığı, önceden tanımlanmıştır. Son zamanlarda mikrobiyomun inflamatuvar barsak hastalıkları, enfeksiyona bağlı ishaller, kolon kanseri, tip 2 diyabet ve obezite gibi sistemik hastalıkların patofizyolojisinde yer aldığı düşünülmektedir.
İntestinal mikrobiyota ve obezite
Günümüzde özellikle gelişmiş ülkelerde bir halk sağlığı problemi olarak kabul edilen obezite gibi önemli hastalıkların tedavisinde yaşam şekli değişikliğinin (diyet, egzersiz) her zaman olumlu sonuçlar vermediği bilinen bir gerçektir.
Öte yandan, intestinal mikrobiyotanın özellikle polisakkarit ve oligosakkaritlerin metabolizmasında ve kısa zincirli yağ asitlerinin üretimindeki fonksiyonları göz önüne alındığında, araştırıcıların dikkatlerini bu olgularda intestinal mikrobiyota üzerine yoğunlaştırmaları doğal karşılanmalıdır.
Obez olgularında intestinal mikrobiyotaya ilişkin içeriğin en dikkat çekici verileri, bu hastalarda Bacteriodetes’lerdeki artış ve buna karşın Firmicute genusundaki azalmadır.
Diğer yandan, Prevotella genusundaki artış ile birlikte Bifidobacterium miktarındaki azalma birçok obez olguda karşımıza çıkan mikrobiyota değişikliğidir. Bacteroidetes/Firmicutes ve Bacteroides-Prevotella /C. coccoides-E. rectales oranları plazma glukoz düzeyleri ile pozitif korelasyon göstermektedir.
Bu olgularda bağırsaklarda aşırı gram negatif bakteri çoğalması ile subklinik inflamasyon arasında bir ilişki mevcuttur. Gram negatif bakterilerin aşırı çoğalması ile dolaşımdaki bakteriyel lipopolisakkaritlerin miktarı artar. Bu da kronik bir endotoksemiye ve sonuçta insülin direncine yol açan subklinik inflamasyona neden olur. Enterositlerin yüzeyinde bulunan Toll Like reseptörler (TLR) bakteriyel lipopolisakkaritleri tanıyarak, NFKB yolağını aktive ederek inflamasyonu başlatırlar. TLR’ler (özellikle TLR-4) inflamasyonu başlatarak insülin direncinin oluşmasında diğer önemli mekanizmayı oluştururlar.
Diyetle normal barsak florası nasıl desteklenir?
• Un ve şekerden fakir sebze, meyve, et ve yumurta gibi doğal gıdalardan zengin bir diyet barsak florasının koruyuculuğunu arttırır.
• Fermantasyon ürünleri (turşu, yoğurt, peynir, sirke, tuzlama yiyecekler) barsak florasında bulunan probiyotikleri arttırır.
• Günlük lif ihtiyacımız 25-30 gram kadardır. Bunun için sebze, meyve, kepekli ürünler ve kurubaklagiller yenmelidir. Bunlarda bulunan doğal lifler, barsaktaki yararlı bakterileri uyararak prebiyotik etki sağlamaktadır.
• Probiyotikten en zengin gıdalar anne sütü ve yoğurttur.
• Pastörizasyon gıdadaki probiyotikleri büyük ölçüde tahrip ettiği için günlük pastörize şişe sütleri ve onlardan yapılan yoğurtlar tercih edilmeli, uzun ömürlü kutu ürünlerden uzak durulmalı.
Ancak fermantasyon ürünleri kullanılarak bozulmuş olan barsak florasını düzeltmek neredeyse imkansızdır. Sağlıklı ve kısmi dengesizlik halinde yoğurt, kefir, turşu, sirke ve benzeri gıdalar barsak florasındaki bozulmayı biraz geciktirebilir ancak bozulmuş bakteri florasını (disbiyoz) düzeltemez.
Fekal transplantasyon
İntestinal mikrobiyotanın tahminlerin ötesinde birçok hastalıkta karşımıza çıkması mikrobiyotanın tedavide kullanılabilirliğini gündeme getirmiştir. İntestinal mikrobiyota ilk kez Eiseman ve arkadaşları tarafından 1958 yılında tedavide kullanılmıştır.
Eiseman ve arkadaşları sağlıklı bireylerden aldıkları fekal mikrobiyotayı psödomembranöz enterokolitli hastalara, transplante ederek bugünkü fekal transplantasyonnun (FT) temellerini atmışlardır. Eiseman ve arkadaşlarının aldığı başarılı sonuçlar daha sonra FT’nin kullanıldığı birçok çalışmaya ilham kaynağı olmuş ve bugün FT başta C. difficile’e bağlı psödomembranöz enterokolit olmak üzere, inflamatuvar bağırsak hastalığı, irritabl kolon sendromu, kronik konstipasyon ve AOYKH (Alkolik olmayan yağlı karaciğer hastalığı) gibi birçok hastalığın tedavisinde kullanılır hale gelmiştir.
Günümüzde FT dışında, intestinal mikrobiyotanın probiyotik, prebiyotik ve simbiyotik gibi ürünlerle modifiye edilmesi giderek popülerlik kazanan diğer bir tedavi yöntemidir.
Gerçekten de hastalığa yol açan intestinal mikrobiyotanın normal flora bakterileri ile replase edilmesi ve/veya prebiyotiklerle normal flora bakterilerinin gelişiminin indüklenmesinin, 2000’li yılların başından itibaren yaygın olarak kullanıma girmesi ile özellikle kronik konstipasyon, irritabl kolon sendromu, hatta obezite ve AOYKH’da yüz güldürücü sonuçlar alınmıştır.
Gerek FT, gerekse probiyotiklerle ilgili çalışmalar arttıkça intestinal mikrobiyotanın bir tedavi modalitesi olarak yakın gelecekte hak ettiği yeri bulacağı düşünülmektedir.
Kaynaklar
1. Yıldırım, Emre (2014, Mart). Obezite ve Mikrobiyota. Erişim Tarihi: 11.10.2016, http://guncel.tgv.org.tr/journal/48/pdf/100169.pdf
2. Yalçın, Sıdıka Songül; Kanatlı, Merve Çiçek. (2015, 14 Ocak). İntestinal mikrobiyota transplantasyonu; neden, kime, nasıl?, Erişim Tarihi: 12.10.2016, http://ptd.pau.edu.tr/jvi.asp?pdir=ptd&plng=tur&un=PTD-22448
3. Çelebi, Gürkan; Uygun, Ahmet (2013, Haziran). İntestinal Mikrobiyota ve Fekal Transplantasyon. Erişim Tarihi: 10.10.2016, http://guncel.tgv.org.tr/journal/45/pdf/100121.pdf
4. Nazlıkul, Hüseyin (2016). Duygusal Beyin: Bağırsak. İstanbul: Destek.
