.
.
.
.
Революція в діагностиці: аналіз мікробіому людини методом секвенування
Розуміння мікробіому людини відкриває нові горизонти для діагностики, профілактики та
лікування захворювань. Наша лабораторія пропонує новітню послугу – аналіз мікробіому
методом секвенування, яка дозволяє дізнатися про здоров’я організму на глибшому рівні.
Чому важливий аналіз мікробіому?
Мікробіом – це сукупність мікроорганізмів, що мешкають в нашому тілі, зокрема в
кишківнику, на шкірі та інших частинах тіла. Ці мікроорганізми відіграють ключову роль
у підтримці імунітету, травленні, синтезі вітамінів та навіть впливають на наш настрій.
Порушення балансу мікробіому може призвести до різноманітних захворювань,
включаючи ожиріння, діабет, аутоімунні хвороби, депресію та багато інших.
Мікробна спільнота відіграє важливу роль у захисті людини від патогенних
мікроорганізмів, корекції імунітету, регуляції метаболічних процесів. Проте можливості
традиційних методів культивування мікроорганізмів дуже обмежені. Вони дають змогу
культивувати лише 10-30% кишкового мікробіому.
Чому обирають нас?
- Точність і надійність
Наша лабораторія використовує передовий метод секвенування фрагмента
рибосомальної РНК (16S рРНК) мікроорганізмів, що забезпечуює точний аналіз складу
мікробіому. Ми ідентифікуємо тисячі видів мікроорганізмів, що надає детальну картину
вашого здоров’я.
Секвенування націлене на ген рибосомальної РНК 16S, компонент бактеріальної
рибосоми, який є висококонсервативним серед бактерій, але має варіабельні ділянки, які
можуть допомогти ідентифікувати різні види бактерій. Використовується для
профілювання бактеріальних спільнот шляхом визначення та кількісного визначення
таксонів бактерій у зразку, але аналіз обмежений в ідентифікації небактеріальних
мікроорганізмів (наприклад, грибів, вірусів)
Це дослідження дозволяє визначити видову різноманітність досліджуваного зразка без
необхідності виділення та культивування мікроорганізмів, а також функціональний
профіль мікробних угруповань. Секвенування дозволяє вивчати бактерії в природному
середовищі, на відміну як у лабораторних умовах частина з них гине.
На сьогодні в світі все частіше знаходяться ніші для застосування даного методу з
діагностичною метою для забезпечення персоналізованого підходу. Даний напрямок дає
надію тисячам людей з важкими патологіями у пошуку найефективнішого та
найадекватнішого методу лікування чи профілактики.
Основні завдання дослідження мікробіому: визначити які бактерії є, чим вони займаються,
тобто функціональний склад, і як вони взаємодіють один з одним у плані тотального
метаболізму. У результаті отримуємо відсотковий склад із часткою кожного виду
мікроорганізмів. Від кількісного виду мікроорганізмів залежить і функція мікробіому.
Наприклад, якщо у вас багато бактерій, які виробляють масляну кислоту (бутират),
значить ваш мікробіом добре справляється з цим завданням. Кожен профіль мікробіому порівнюється із середніми показниками популяції з бази, яка
збирається на основі наукових праць. Так робиться аналіз наскільки мікробіом, що
вивчається, відрізняється від складу бактерій здорової популяції.
- Персоналізовані рекомендації
За складом мікроорганізмів кишківника можна визначити, як мікробіом справляється з
переробкою клітковини, синтезом масляної кислоти, синтезом вітамінів, а також
наскільки вона різноманітна і схожа на мікробіоту людей із захворюваннями.
Всі мікроорганізми кишківника можна розділити на два сімейства: Bacteroidota
(Bacteroidetes) та Bacillota (Firmicutes). До першої групи входять найбільш поширені
Bacteroides і Prevotella, а до другої входять Faecalibacterium, Ruminococcus, Eubacterium,
Blautia, Roseburia, Coprococcus. Є ще рід бактерій Akkermansia, наявність якого
вважається маркером здоров’я. У кишківнику людини це єдиний представник типу
Verrucomicrobia.
Головна функція Bacteroides – розщеплювати та допомагати людині засвоювати
клітковину. У людини немає генів, які відповідають за розщеплення складних вуглеводів
(крім крохмалю та глікогену). Цю функцію виконують бактерії. Bacteroides здатні
розпізнавати та переробляти клітковину, цукри та білки, тому більше представлені у
людей, що вживають багато м’ясних та солодких страв. Вони також формують сприятливе
середовище для інших корисних бактерій кишківника. Наприклад, Bacteroides знижують
рівень кисню, що дає змогу анаеробним видам зростати.
Переважання Prevotella зустрічається у вегетаріанців та прихильників
середземноморської дієти. Водночас цей рід займає значну частину різноманіття
мікробіому у людей, що вживають велику кількість як складних вуглеводів, так і простих
цукрів. Тому чисельність Prevotella часто вища у любителів солодкого.
Доведено, що збільшене число Prevotella в мікробіомі нормалізує обмін глюкози. У
людей з такою характеристикою мікробіому відзнається підвищений вміст глікогену в
печінці. Це означає, що гормон інсулін правильно виконує свою роботу і переносить
глюкозу в печінку, де вона запасається у вигляді глікогену. Коли інсулін не може
переносити глюкозу, розвивається інсулінорезистентність та підвищується ризик
ожиріння і діабету 2 типу. Дослідники відзначають, що причиною високого рівня
Prevotella може бути дієта збагачена клітковиною.
Faecalibacterium – головний виробник масляної кислоти. Ця коротколанцюгова жирна
кислота на 90% живить клітини, що вистилають стінки кишківника. Коли її не вистачає,
клітини гірше виконують свої функції чи зовсім відмирають, через що знижується імунна
відповідь організму та підвищується ризик запалень. Тому Faecalibacterium вважаються
маркером здоров’я: що їх більше, то краще. Faecalibacterium виробляють масляну кислоту
за рахунок розщеплення складних вуглеводів. Тому цього роду більше серед любителів
овочів, фруктів та злаків.
Ruminococcus – любителі стійкого крохмалю, який міститься в зелених бананах,
сочевиці, зеленому горошку, білій квасолі та картоплі. На відміну від простого крохмалю,
стійкий не розщеплюється до простих цукрів і тому доходить до мікробіому цілим. Також
Ruminococcus – рід бактерій, який здатний переробляти целюлозу, хоча більша її частина
залишається неперетравленою і допомагає формувати калові маси, які швидше проходять
по кишківнику і менше контактують зі стінками
Зараз активно вивчається зв’язок між Ruminococcus та розвитком виразкового коліту і
хвороби Крона. Декілька досліджень показали, що у пацієнтів із запальними
захворюваннями кишківника представленість певного типу Ruminococcus є вищою.
Eubacterium, як і Faecalibacterium, при розщепленні клітковини синтезують велику
долю масляної кислоти. Чисельність Eubacterium збільшується при додаванні до раціону
цільних злаків і коричневого рису, і, водночас, зменшується, коли клітковини в раціоні
стає мало. Eubacterium перетворюють лактат у кишківнику на масляну кислоту, що
знижує кислотність і допомагає стабілізувати мікробіом.
Blautia – виробляє ацетат при розщепленні складних вуглеводів, який як і масляна
кислота, є коротколанцюговою жирною кислотою. Ацетат всмоктується клітинами
кишківника, проходить через гематоенцефалічний бар’єр і потрапляє до мозку. Він є
важливим джерелом живлення клітин нейроглії, які забезпечують передачу нервових
імпульсів. Також у дослідженні було з’ясовано, що при великому вживанні клітковини
ацетат запускає в гіпоталамусі сигнал, який пригнічує апетит. Завдяки цій інформації
стало зрозуміліше чому багата волокнами дієта захищає людину від ожиріння. Проте
підвищена доля Blautia пов’язана з діабетом 2 типу. Це з’ясували шляхом порівняння
мікробіомів трьох груп: пацієнтів з діабетом, предіабетом та здорових людей з
нормальним метаболізмом глюкози.
Blautia – виробляє ацетат при розщепленні складних вуглеводів, який як і масляна кислота,
є коротколанцюговою жирною кислотою. Ацетат всмоктується клітинами кишківника,
проходить через гематоенцефалічний бар’єр і потрапляє до мозку. Він є важливим
джерелом живлення клітин нейроглії, які забезпечують передачу нервових імпульсів.
Також у дослідженні було з’ясовано, що при великому вживанні клітковини ацетат
запускає в гіпоталамусі сигнал, який пригнічує апетит. Завдяки цій інформації стало
зрозуміліше чому багата волокнами дієта захищає людину від ожиріння. Проте підвищена
доля Blautia пов’язана з діабетом 2 типу. Це з’ясували шляхом порівняння мікробіомів
трьох груп: пацієнтів з діабетом, предіабетом та здорових людей з нормальним
метаболізмом глюкози.
Roseburia розщеплює рослинні манани. Ці речовини містяться в горіхах, бобових, кокосах,
томатах, кавових зернах. Манани можуть збільшуватися в об’ємі до 200 разів, що знижує
апетит і дає відчуття ситості. Відомо, що Roseburia відіграє важливу роль у контролі
запальних процесів у кишківнику, захисті від атеросклерозу та в імунних реакціях
організму. Вчені припускають, що головним чином ці процеси відбуваються за рахунок
синтезу масляної кислоти при вживанні достатньої кількості клітковини. У людей із
запальними захворюваннями кишківника та колоректальним раком доля Roseburia є
найнижчою.
Coprococcus це рід, який разом із Faecalibacterium пов’язаний із задоволеністю якістю
життя. Також з’ясували, що Coprococcus пов’язані з розвитком депресії. Згідно з
дослідженням, мікробіом пацієнтів з депресією містить менше Coprococcus і бактерій
роду Dialister. Coprococcus так само, як і багато інших родів Firmicutes, розщеплюють
різні види волокон і виробляють масляну кислоту. А ще, представленість Coprococcus
пов’язана з низьким індексом маси тіла і високою різноманітністю мікробіому.
Рід Bifidobacterium та рід Lactobacillus починають заселяти наш організм із народження.
Bifidobacterium і Lactobacillus у дорослої людини небагато, порівняно з іншими видами,
але навіть якщо ці бактерії не можуть оселитися і просто проходять через шлунково-
кишковий тракт – вони все одно взаємодіють з іншими бактеріями і приносять користь.
Проте краще якщо вони постійно є у мікробіомі.
Bifidobacterium та Lactobacillus відносяться до пробіотичних бактерій. Вони здатні
пригнічувати ріст патогенних бактерій, зміцнювати захисну функцію стінки кишківника
та пригнічують прозапальні цитокіни. Lactobacillus, як і Coprococcus, пов’язані з низькою
масою тіла, а Bifidobacterium захищають кишківник від запальних захворювань і
колоректального раку. Ще Bifidobacterium та Lactobacillus синтезують гамма-
аміномасляну кислоту (ГАМК). Цей нейромедіатор відповідає за увагу, емоційний та
руховий контроль. Зараз активно вивчається зв’язок між прийомом пробіотиків з
Lactobacillus і зниженням симптомів депресії та тривожності. Bifidobacterium та
Lactobacillus містяться у ферментованих продуктах, наприклад кефірі або хлібі на
заквасці, чайному грибі, квашеній капусті. Bifidobacterium та Lactobacillus харчуються
галактоолігосахаридами, які містяться у топінамбурі, сої, часнику, томатах, цибулі,
бананах, яблуках, спаржі та меді. Дослідження на людях з непереносимістю лактози
показало, що такий тип волокон допомагає цим пробіотичним видам зростати.
Akkermansia – бактерія, велика представленість якої вважається маркером здоров’я
людини. Часто при діабеті 2 типу, хворобі Крона та неспецифічному виразковому коліті
спостерігають низький відсоток Akkermansia у мікробіомі кишківника. Великий відсоток
цієї бактерії асоціюється з низькою вагою та індексом маси тіла, а також низьким рівнем
холестерину та глюкози натще.
На відміну від інших типів бактерій, Akkermansia харчується слизовим шаром кишківника
— муцином, тому під час голодування, коли інші бактерії не отримують достатньої
кількості речовин, її чисельність значно збільшується. Бактерія не лишень споживає
муцин, а й допомагає його виробляти. Вчені припускають, що Akkermansia синтезує жирні
кислоти, якими живляться клітини-виробники слизового шару кишківника. А дослідження
з використанням епітеліальних клітин кишківника показало, що Akkermansia прилипає до
клітин і посилює захист, а не руйнує їх провокуючи запалення. Проте суперечки про
безумовну корисність даної бактерії ще продовжуються.
Отримані дані дозволяють лікарям та дієтологам надати індивідуальні рекомендації щодо
харчування, прийому пробіотиків та інших засобів, які допоможуть збалансувати
мікробіом.
- Професійна підтримка
Ви отримаєте доступ до фахівців, які допоможуть інтерпретувати результати аналізу та
розробити індивідуальний план дій для покращення вашого здоров’я.
Як пройти аналіз?
Процедура проста: зверніться до нашої лабораторії, зберіть матеріал вдома, надішліть
його на аналіз.
Зробіть крок до здорового майбутнього!
Аналіз мікробіому – це унікальний шанс зрозуміти, як саме функціонує ваш організм і як
можна покращити ваше самопочуття. Обирайте новий рівень турботи про здоров’я разом з
нами!