Metchnikoff újrahasznosítása: Probiotikumok, a bél mikrobioma és a hosszú élet törekvése

Philip A. Mackowiak

1 Orvosi Klinikai Központ, VA Maryland Egészségügyi Rendszer, Baltimore, MD, USA

2 Orvostan Tanszék, Marylandi Egyetem Orvostudományi Kar, Baltimore, MD, USA

Absztrakt

Több mint egy évszázaddal ezelőtt Elie Metchnikoff elmélete szerint az egészség fokozható és az öregség késleltethető a bél mikrobiomjának a joghurtban található gazda-barát baktériumokkal történő manipulálásával. Elmélete egy ideig virágzott, majd az orvosi gyakorlat szélére sodródott, mielőtt az 1990-es évek közepén újra megjelent volna, mint koncepció, amely méltó az általános orvosi ellátásra. Metchnikoff megjósolta a baktériumok transzlokációjának létezését, és olyan elméleteket várt, amelyek a krónikus gyulladást összekapcsolják az érelmeszesedés és az idősek egyéb rendellenességeinek patogenezisével.

„A mikrobiológiai kutatások ígérete nagyrészt a probiotikumok jövőjére vezethető vissza…. Végül lehetségesvé válik a kimerült mikrobiom egészségének helyreállítása egyszerűen egy baktériumsejtek milliárdjaival zsúfolt kapszula lenyelésével vagy joghurt elfogyasztásával (1).

Noha Michael Specter a The New Yorker-ben megjelent cikkében (1) másként utalt rá, sem a mikrobiómával kapcsolatos kutatások, sem a probiotikumok alkalmazása az egészség elősegítésére nem új keletű. Több mint egy évszázaddal ezelőtt Ilya Ilyich (Élie) Metchnikoff (ábra (1. ábra) 1) elmélete szerint az egészség fokozható, és az öregség is késleltethető, ha a bél mikrobiómáját a joghurtban található gazdabarát baktériumokkal manipulálják (2). . Elmélete egy ideig virágzott, majd az orvosi gyakorlat szélére sodródott, hogy az 1990-es évek közepén újra megjelenjen, mint fogalom, amely méltó az általános orvosi ellátásra. Ma a probiotikumok nemcsak intenzív orvosi kutatás tárgyát képezik, hanem egy több milliárd dolláros globális ipar forrásait is jelentik (3). A mikrobióm mostantól rendelkezik egy N.I.H. által finanszírozott Human-Microbiome Project 1 programmal, valamint egy új, kizárólag erre szakosodott, áttekintett folyóirattal 2. .

Elie Metchnikoff (1845–1916).

Metchnikoff koncepciói megalapozták a széklettranszplantációt, megjósolták a baktériumok transzlokációjának meglétét a bél lumenéből a véráramba és a nyirokrendszerbe, és olyan elméletekre számítottak, amelyek összekapcsolják a krónikus gyulladást az ateroszklerózis patogenezisével (2). Fogalmait a modern időkben olyan peremcsoportok, mint például az orvosi ökológusok is felhasználták, számos krónikus fogyatékosságot tulajdonítottak a Candida sp. (4).

Elie Metchnikoff 1845. május 3-án született Kharkow közelében, Oroszországban (ma Ukrajna része). 1862 és 1864 között az ottani egyetemen tanult, majd Németországba utazott, ahol összehasonlító anatómiát tanult Giessen, Gottingen és München egyetemein. 1870-ben professzori posztot fogadott el az odesszai egyetemen, 12 évig dolgozott ott, majd lemondott posztjáról, hogy megkezdhesse azt az odüssziát, amely Madeiráról Teneriffére vezetett a Volgáig. Ezekben a vándorévekben adta ki a bécsi Állattani Intézet Arberten-ben az „Intracelluláris emésztés a gerinctelen állatokban” című opus magnum-ját. Ebben összefoglalta azokat a vizsgálatokat, amelyek bemutatták az idegen részecskék felszabadulását az alsó állatok szövetéből azáltal, hogy felfalták az általa „fagocitáknak” nevezett sejteket, amelyekről rájött, hogy kritikus fontosságúak a gazdaállat fertőzés elleni védelmében. A munka kinevezte őt Pasteur utódjává a Pasteur Intézet tudományos kutatásának igazgatójaként, 1908-ban Nobel-díjat, és a halhatatlanságot a sejtes immunológia atyjaként (2).

Pályafutása végén, amikor erélye kezdett apadni, Metchnikoff a szenilitásért felelős mechanizmusokra és azok gátlásának eszközeire irányította a figyelmét. Ezekkel a kérdésekkel kapcsolatos elképzeléseit fagocitákkal végzett munkája és saját aszkéta életstílusa dominálta (2).

Az öregséggel kapcsolatos kérdések elmélkedése során Metchnikoff figyelmét Kelet-Európa lakói, különösen a balkáni államok és Oroszország lakói hívták fel, akik között szokatlanul sok százéves volt. Megdöbbentette, hogy a régió 100 éves koráig élő polgárai többnyire szegények vagy szerény körülmények között éltek, rendkívül egyszerű életmóddal. Ez meggyőzte őt arról, hogy a hosszú, produktív élet titkai közé tartozik az egyszerű, józan lét, „mérsékelt ételekben és italokban és minden más élvezetben”, kiegészítve azzal, hogy mindennapos testmozgás „legyen az időjárás bármi is ... békés környezetben élt, amelyben a a levegő tiszta… korán lefeküdni és korán kelni legfeljebb 6–7 órás alvás után, naponta fürdeni sem túl forró, sem túl hideg vízzel, rendszeresen dolgozni és mentálisan serkenteni, valamint kerülni az alkoholt, más stimulánsokat és kábítószereket ( 2). ” Ma kevesen vitatkoznának Metchnikoff egészséges életmód-koncepciójának bármely aspektusával, az alkohol elleni tiltás esetleges kivételével, tekintettel a vörösbor kardio-védelmi lehetőségének jelenlegi izgalmára (5).

A makrofágok és a vastagbél mikrobiomja azonban Metchnikoff leginnovatívabb gondolkodásmódjának középpontjában állt a szenilitásért felelős mechanizmusok tekintetében. Úgy vélte, hogy az időskori fogyatékosságok gyakorlatilag minden olyan fagociták munkája, amelyek a vastagbélben található rothasztó baktériumokból származó autotoxinok által a fertőzés elleni védekezőkből az egészséges szövetek rombolóivá alakulnak át. Felfogása szerint az idegrendszer szenilis degenerációja például a neurofágok munkája, amelyet az autotoxinok indukálnak, hogy felfalják az idegsejtek tartalmát és sorvadást okozzanak; az öregedő haj blansírozása, a hasonlóan aktivált kromofágok munkája; izomsorvadás, a szarkofágok munkája; csontritkulás, az osteophagok (osteoclastok) munkája és így tovább. Úgy vélte, hogy az ilyen degeneratív változások szinte mindig idő előttiek, és a vastagbél rothasztó baktériumai elleni intézkedésekkel megakadályozhatók (2).

Metchnikoff elbocsátotta az emberi vastagbélt „vestigialis cesspoolként”, amely alig több mint egy olyan hulladékanyag-tároló, amelyben a mikrobák „erjedést és rothadást okoznak a gazdára nézve”. Úgy gondolta, hogy az autotoxinok vastagbél-mikrobiom általi termelését a nyugati étrend erősíti meg, és hogy az alkohol és az olyan élelmiszerek elkerülése, mint „a gazdag húsok és a mikrobákat tartalmazó nyers vagy rosszul főtt anyagok”, csökkenthetik a mérgező ptomainok (alkaloidok) vastagbél bakteriális termelését. felelős a korai szenilitásért. Mások sikertelenül próbálták teljesen kiirtani a vastagbél mikrobiómáját és autotoxinjait a vastagbél eltávolításával vagy antibakteriális beöntések beadásával. Metchnikoff nem tanácsolta az ilyen intézkedéseket. Úgy vélte, hogy az autointoxikáció gonoszságát akkor lehet enyhíteni, ha a vastagbélben lévő rothasztó baktériumokat laktáttermelő baktériumokkal gátolja (2).

A FAO/WHO (az ENSZ Élelmezési és Mezőgazdasági Szervezete és az Egészségügyi Világszervezet) a probiotikumokat „élő mikroorganizmusokként” határozza meg, amelyek megfelelő mennyiségben beadva egészségügyi előnyökkel járnak a gazdaszervezet számára (7). Amint azt fentebb megjegyeztük, a probiotikumok, például a laktobacillusok iránti érdeklődés az elmúlt években megnőtt, számos tanulmány azt állította, hogy bizonyítja hatékonyságát az emberi betegségek enyhítésében, és még sok más ajánlás emeli előnyeiket. Mindazonáltal a Cochrane-összefoglalók 3 szerint az ilyen állításokat alátámasztó bizonyítékok csak néhány feltételre korlátozódnak. A probiotikumok kimutatták, hogy hatékonyak vagy esetleg hatékonyak a gyermekkori antibiotikumokkal összefüggő hasmenés, koraszülöttek nekrotizáló enterokolitisz és felső légúti fertőzések megelőzésében. Kimutatták, hogy hatékonyak vagy esetleg hatékonyak az akut fertőző hasmenés és a tartós hasmenés kezelésében gyermekeknél. A probiotikumok, mint például a L. acidophilus, a mai napig nem bizonyultak hatékonynak bakteriális vaginosis, fekélyes vastagbélgyulladás, Crohn-kór vagy koraszülés ellen (2).

A széklettranszplantáció a probiotikus terápia speciális formája, amelyben az egészséges donor székletmikrobiotáját teljes egészében (azaz feldolgozott székletet) a különféle bélbetegségek egyikében szenvedő beteg belébe ültetik át. Az eljárást először 1958-ban hajtották végre fulminátos pszeudomembranos enterocolitisben szenvedő betegeknél (8). Az eredmények azonnali és látványosan sikeresek voltak. Ma ugyanabban a rendellenességben szenvedő betegek - jelenleg „Clostridium difficile enterocolitis” néven - az esetek 90% -ában kedvezően reagálnak az ilyen terápiára. Az ilyen betegeknél a széklettranszplantáció figyelemre méltó sikere reményt vetett fel arra, hogy más bélrendellenességek, például gyulladásos bélbetegség, irritábilis bélbetegség, vastagbélrák, valamint bizonyos táplálkozási és anyagcserezavarok enyhítésére vagy megelőzésére is felhasználható (9). Mindazonáltal mind a mai napig nem állnak rendelkezésre bizonyítékok, amelyek alátámasztanák a székletátültetés hatékonyságát ezen rendellenességek bármelyikével szemben.

Metchnikoff probiotikum-használatát az idősség kezdetének késleltetésére - bár a mainstream orvostudomány soha nem fogadta el - olyan peremelemek támasztották fel, mint a testökológia, amelyek elősegítik az egészség visszaállításának „vissza az alapokhoz” megközelítését (10). Azt állítják, hogy a probiotikumok segítenek az embernek „kecsesen öregedni”, anélkül, hogy feltárnák az ilyen előnyök előidézésének mechanizmusát.

Ha Metchnikoff kezelési módja növelheti az átlagos várható élettartamot, az jó dolog lenne? Az Egyesült Államok kormánya, más országok kormányaihoz hasonlóan, már most is nehezen tudja kielégíteni idős polgárainak orvosi szükségleteit. Ha az idős emberek tovább élnének, nem fogyasztanák-e még többet a népesség támogatásához szükséges forrásokból? Metchnikoff elhárította az ilyen aggodalmakat, fenntartva, hogy ha megszűnik a koraérett szenilitás oka, akkor már nem kell 60 vagy 70 éves korú személyeket nyugdíjazni. Ha a tudomány lehetővé teszi számukra a szokásos életciklusuk befejezését, hatalmas tapasztalataikra való tekintettel az idős emberek a társadalom legbölcsebb tanácsadójaként és bíróként betöltött szerepük helyett inkább a társadalom javára válhatnak, mint megterhelik. Ha az időskort annyira el lehet halasztani, hogy a 60 és 70 év közötti férfiak megtartják erőnlétüket, akkor a 21 éves fiatal férfiak már nem lennének érettek vagy készek arra, hogy olyan nehéz feladatokat töltsenek be, mint részvétel a közügyekben (2). ”

Az átlagos várható élettartam Franciaországban Metchnikoff napja alatt nem volt sokkal több, mint 40 év (13). Ma az Egyesült Államokban ez közel kétszerese a számnak, csakúgy, mint a kormányzati programok által támogatott idős emberek száma. Az, hogy jó lenne-e tovább növelni az amerikaiak átlagos várható élettartamát, ma csak az életvégi ellátás költségeivel kapcsolatos kérdés. Bár a halál elkerülhetetlen, az amerikaiak - az orvosok és a laikusok - szinte mindig természetellenesnek tartják. Így, hasonlóan Metchnikoffhoz, az amerikaiak is úgy vélik, hogy az élet meghosszabbítása, különösen a hasznos, a produktív, az egészséges élet, jó dolog. Metchnikoff képlete erre egyszerű, olcsó és logikus. Sajnos kevés oka van azt hinni, hogy az képes arra az optimista eredményre, amelyet előre megjósolt.

Összeférhetetlenségi nyilatkozat

A szerző kijelenti, hogy a kutatást olyan kereskedelmi vagy pénzügyi kapcsolatok hiányában végezték, amelyek potenciális összeférhetetlenségként értelmezhetők.