MESUDE ERŞAN
@mesudersan
mesudeersan@diken.com.tr
Bağırsak mikrobiyotasıyla ilgili artan çalışmalar, pek çok hastalığın tanı ve tedavisi için yeni kapılar aralıyor.
İnsan bedeninde yaklaşık 100 trilyon hücre var. Yararlı bakteri sayısı da bunun 10 kat fazlası. Başka bir deyişle her insan hücresine karşılık, 10 bakteri bulunuyor. Deri, ağız, bağırsaklar gibi farklı bölgelere yerleşen bu bakterilere o bölgenin ‘mikrobiyota’sı deniyor. Bağırsaktaki mikrobiyotanın ağırlığıysa 2 kilo. Farklı çalışmalarla sağlık ve hastalıklarla ilişkisi ve önemi gösterildi. Daha detaylı araştırmalar dört koldan sürüyor. 2000’li yılların başından beri konuyla ilgili bilimsel yayınlar da katbekat arttı.
Genom sayısı bakımından da bakterilerin genomu insan genom sayısından çok daha fazla. Yüzey alanı olarak bakteriler iki tenis kortu büyüklüğünde. Sanal bir organ olarak kabul edilen mikrobiyota, işlevleri, genetik yapısı, metabolizmasıyla birçok organdan daha büyük. Diğer yandan bağırsakların içindeki beyindeki kadar nöron var. Kimi bilim insanları mikrobiyotaya sanal organ derken, kimi ikinci beyin yakıştırması yapıyor. Şu kesin ki mikrobiyotanın teşhis ve tedavi olanaklarıyla ilgili potansiyeli umut veriyor.
Bakterilerin yüzde 90’ı, bağışıklık hücrelerinin yüzde 80’i bağırsakta
Bağırsaklar mikrobiyota açısından önemli. Bakterilerin yaklaşık yüzde 90’ı bağırsaklarda. Diğer yandan bağışıklık sistemi hücrelerinin de yüzde 80’i yine bağırsaklarda yerleşik.
Biz besinleri tüketiyoruz, bakteriler de besinlerden metabolitler üretiyor. Bu metabolitler sayesinde hücreler görevlerini yapıyor ve hayatımıza sağlıklı bir şekilde devam edebiliyoruz. Bakterilerin zarar görmesi, tüm düzenin bozulması ve sağlık sorunlarının çıkmasına zemin hazırlıyor.
Deneysel ve klinik çalışmalar beyin ile bağırsak arasında güçlü bir bağlantı olduğunu gösteriyor. Mikrobiyotadaki değişiklikler, metabolizmayı, bağışıklığı ve hormon sistemini etkileyebiliyor. Yine çalışmalar beslenmenin mikrobiyotayı değiştirdiğini, hatta genlerimizi etkilediğini söylüyor.
Sadece iki-üç nesil önce insan bedeninde 3-4 bin çeşit bakteri yaşarken, antibiyotiklerin (ve bazı başka ilaçların) geliştirilmesi, beslenme alışkanlıklarının değişmesi gibi faktörlerle bu sayı 300-500 çeşide kadar düştü. Antibiyotikler milyonlarca hayat kurtardı, kurtarıyor. Ancak patojen bakterileri yok ederken, kurunun yanında yaş da yanıyor. Özel görevleri olan yararlı bakteriler de ölüyor.
Mikrobiyota bozukluğuyla çok sayıda hastalığın ilişkisi gösterildi. İlk akla gelenler astım, çölyak, kolon kanseri, tip 1 ve 2 diyabet, HIV enfeksiyonu, inflamatuvar bağırsak hastalığı, İrritabl bağırsak sendromu, obezite, romatoid artrit, kolon kanseri, otoimmün hastalıklar, otizm, insülin direnci, Akdeniz ateşi, kronik yorgunluk sendromu, egzama, fibromiyalji, kalp hastalığı, böbrek taşı, Parkinson, Alzheimer, depresyon, MS.
Örneğin obezitenin önlenmesinde artık kalori hesaplamalarının gerçekçi olmadığını, bağırsak mikrobiyotasının kilo değişikliklerinde önemi savunuluyor. Hatta kilo kontrolünde ‘mikrobiyota esaslı diyetler’, yani kişiye özel diyetlerin hazırlanmasının faydalı olacağı söyleniyor.
Çalışmalarını ABD’deki kendi laboratuvarında sürdüren mikrobiyom biyoloğu Ali Rıza Akın geçtiğimiz günlerde İstanbul’daydı. Bir yandan bakterileri anlamaya çalışan, diğer yandan probiyotikler üreten Silikon Vadisi merkezli Next Microbiome firmasının kurucularından olan ve bilimsel danışmanlığını yürüten Akın, sorularımızı yanıtladı.
30 senedir bakterilerle ilgilendiğini ve araştırdığını anlatan Akın, “Kimse suratıma bakmıyordu. Hatta 10 sene önce o esnada çalıştığımız laboratuvar, fonumuz bittiği için kapandı. Son beş altı senede mikrobiyotanın önemini öğrenildikten sonra ilgi duyulmaya başlandı” dedi.
İnsan mıyız, yoksa bakteri mi?
Vücuttaki bakterilerin yenilenmesi ve daha iyi bakılmasıyla insan hücrelerinin de sağlıklı ve genç kalmasının sağlanabileceğini söyleyen Akın şöyle devam etti: “Bakterilere ve kapladıkları alana bakınca, insan mıyız yoksa bakteri miyiz diye kendi kendime sormuyor değilim. Vücut bizim olsa da bakteriler çoğunlukta. İnsandan 100 kata daha fazla bilgi taşıyorlar. Biz sadece insanlarla anlaşıyoruz. Bakterilerse tüm canlılarla anlaşıyor. Her bireyin mikrobiyotası parmak izi gibi farklı. Bağırsaklarımız ne kadar sağlıklıysa bizler de o kadar sağlıklıyız.”
Akın iyi bakterilerin de salgın gibi bulaşabileceğini, yayılabileceğini şöyle anlattı: “Siz mikrobiyotanıza iyi bakın ki etrafınızdaki insanların da mikrobiyotası iyi ve mutlu olsun.”
Yeni nesil probiyotikler ve doğru seçilen prebiyotiklerin hastalıklarla ilişkisi ve tedavi edici olabileceği son 10 senede anlaşılmış: “50 yıldan uzun süredir geleneksel probiyotiklerin düzenli kullanmasına rağmen hastalıklara karşı etkin bir çözüm bulamamasının birkaç nedeni var. Bugüne dek yapılan çalışmalarda yüzlerce çeşit bakteri türü olmasına rağmen probiyotik olarak sadece lactobacillus ailesi daha sonra ise bifidobacterium ailesinin üyeleri kullanıldı. Bu bakteri aileleri insan mikrobiyomunu sağlıklı hale getirmek için çaba gösterirler fakat yapabildikleri işler kısıtlı. Yeni nesil bakterilerinse süper yetenekleri var. Bunlardan akkermansia için süper çocuk diyorum.”
Bakterileri izole etmek kolay değil
Son yıllarda mikrobiyoloji tekniklerinin gelişmesiyle yeni nesil bakterilerin keşfi arttı. Bu bakterilerin içerisinde akkermansia ailesinin üyeleri de bulundu. Önceleri sadece sağlığa yararlı olabilir diye düşünülen yeni nesil bakterilerin bunu nasıl başardığı en ince detayına kadar moleküler seviyede araştırıldı.
Akın, etkili sonuçlar ortaya çıktığını söyledi: “Akkermansia sadece oksijensiz ortamda yaşayabiliyor. Günümüzde bu bakteriyi canlı izole edebilen dünya üzerinde sadece beş altı laboratuvar var. Mükemmel özellikleri olan Akkermansia bakterisini canlı yakalayabilmek için dikkat edilmesi gereken yüzlerce parametrenin yanında, uzun seneler insan mikrobiyomu üzerinde çalışmalar yürütmüş deneyimli bilim insanlarına ve milyon dolarlık bütçeler tutan ekipmanlara ihtiyaç vardır. 10 sene içerisinde bakterilerin yüzde 40’ını keşfeden Marsilya Üniversitesi’nde bile Akkermansia bakterisinin canlı izole edilmesi beş seneyi bulan çalışmayla gerçekleşebildi. Benim izole ettiğim yedi çeşit alt üyesi var. Bunların her birinin üstünlükleri farklı.”
Mikrobiyota daha anne rahmindeyken oluşmaya başlıyor. Annelerinki ne kadar sağlıklıysa çocuklarının ki de öyle oluyor. Annenin gebelik dönemi, doğum şekli, emzirme (anne sütü) ve diğer beslenme ilişkili faktörler mikrobiyota kompozisyonunu belirliyor. Akın, “Bu arada anne karnında ve bebeklik döneminde evde köpekle büyüyen çocukların mikrobiyotası olumlu etkileniyor. Çocuklarda astım hastalığının görülme sıklığı da azalıyor” dedi.
Mutluluk hormonunun yüzde 90’ı bağırsaklarda üretiliyor
Mutluluk hormonunun yüzde 90’ı bağırsaklarda üretiliyor. Mikrobiyota sağlıklıysa mutluluk hormonu üretiliyor. Dengesizle üretilemiyor. Depresyon, anksiyete, uykusuzluk, kaygı vs. sorunlar yaşanıyor.
Akın şunları söyledi: “Bakterilerin bir kısmı mutluluk hormonu salınımını sağlarken, kimi kansere karşı savaşıyor. Bazıları da fazla kolesterolü yok ediyor. Kimi böbrek taşını oluşturan oxalate molekülünü yiyor. Mutlu ve sağlıklı olmak için bu çeşitliliğe ihtiyacımız var. Örneğin uykusuzluk ve depresyonun ana nedenlerinden biri de dengesini kaybetmiş mikrobiyota. Bir araştırmaya göre, güzel bir uyku ve moral seviyesine ulaşmanın yolu mikrobiyotadan geçiyor.”