कैसे और क्यों हमारे शरीर आंत बैक्टीरिया भूखा

क्या बैक्टीरिया में आंत में पोषक तत्वों की असीमित आपूर्ति होती है? अतीत में, वैज्ञानिकों का मानना ​​था कि आंत इन सूक्ष्मजीवों के लिए एक प्रकार का स्वर्ग है; लेकिन, जैसा कि यह पता चला है, यह धारणा गलत है - जो हमारे लिए अच्छी खबर है।

क्या हमारी हिम्मत बैक्टीरिया को काटती है? यदि हां, तो ऐसा क्यों और कैसे होता है?

हाल के शोध के अनुसार, हमारे शरीर में बैक्टीरिया की तुलना में अधिक बैक्टीरिया हो सकते हैं, जिसकी हमने कल्पना की होगी।

वास्तव में, शरीर में कम से कम आधी कोशिकाएं माइक्रोबियल होती हैं, और इनमें से एक महत्वपूर्ण संख्या हमारी हिम्मत को बढ़ाती है।

हमारे बैक्टीरिया के साथ हमारे सहजीवी संबंध हैं। ये सूक्ष्मजीव हमारे समग्र स्वास्थ्य की स्थिति पर एक मजबूत प्रभाव डालते हैं - शारीरिक और मानसिक दोनों।

हालाँकि, बैक्टीरिया भी हमारे शरीर पर निर्भर करते हैं ताकि वे खिलें, जीवित रहें और विकसित हों, और यह पता चलता है कि हमारे शरीर इन सूक्ष्मजीवों को ध्यान में रखते हुए निपुण हैं।

यह कैसे होता है? कितने पोषक तत्वों को नियंत्रित करके रोगाणुओं तक पहुंचने में सक्षम हैं। यह वही है जो नेकां के डरहम में ड्यूक यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन के वैज्ञानिकों द्वारा किए गए एक नए अध्ययन में पाया गया है।

“बैक्टीरिया और हमारे लिए एक प्राकृतिक पेकिंग ऑर्डर प्रतीत होता है। एक तरह से यह आश्चर्य की बात नहीं है कि हम, मेजबान, अधिक कार्ड धारण करना चाहिए, ”अध्ययन के सह-लेखक लॉरेंस ए डेविड कहते हैं, पीएच.डी.

यह मानव आंत माइक्रोबायोम के बारे में पिछले विचारों का खंडन करता है, जो इसे एक पर्यावरण के रूप में देखते हैं "जहां विली वोंका की चॉकलेट फैक्टरी की तरह प्रचुर मात्रा में भोजन और संसाधनों में बाढ़ आती है," जैसा कि डेविड डालता है।

डेविड और उनके सहयोगियों ने पत्रिका में दिखाई देने वाले अध्ययन पत्र में अपने निष्कर्षों की रिपोर्ट की प्रकृति माइक्रोबायोलॉजी.

बैक्टीरिया पर कण्ठ का ऊपरी हाथ

इस अध्ययन का आधार एस्पेन रीज़ के साथ उत्पन्न हुआ, जो अब कैम्ब्रिज, एमए में हार्वर्ड विश्वविद्यालय पर आधारित है, जबकि उसे पीएचडी के रूप में दाखिला मिला था। ड्यूक विश्वविद्यालय में उम्मीदवार।

पारिस्थितिकी में उसकी पृष्ठभूमि के लिए धन्यवाद, रीस ने संसाधनों के लिए प्राकृतिक प्रतियोगिता के संदर्भ में आंत बैक्टीरिया के बारे में सोचा। लगभग सभी पारिस्थितिक तंत्रों में, उसने माना, निवासी सीमित संसाधनों पर प्रतिस्पर्धा करते हैं।

तो, उसने सोचा कि क्या यह माइक्रोबियल आंत के निवासियों के लिए समान हो सकता है। पानी के शरीर में बैक्टीरिया, वह आगे तर्क दिया, नाइट्रोजन या फास्फोरस जैसे पोषक तत्वों के सीमित उपयोग से प्रतिबंधित हैं। क्या आंत में भी नाइट्रोजन सीमित मात्रा में उपलब्ध हो सकती है?

इस सवाल का जवाब खोजने के लिए, रीज़ और उनके सहयोगियों ने मल के नमूनों का अध्ययन किया जो उन्होंने कई जानवरों और मनुष्यों से एकत्र किए थे। उन्होंने ज़ेबरा, जिराफ़, हाथी, भेड़ और घोड़ों के मल का अध्ययन किया, नाम के लिए लेकिन कुछ। मानव मल के नमूने उत्तरी कैरोलिना स्थित स्वयंसेवकों से आए थे।

रीज़ और सहकर्मियों के विश्लेषण के परिणामों से पता चला है कि बैक्टीरिया को मानव आंत में एक छोटे से पट्टा पर रखा जाता है: उनके पास प्रति 10 कार्बन परमाणुओं में लगभग 1 नाइट्रोजन परमाणु होता है। यह मुक्त रहने वाले रोगाणुओं की तुलना में बहुत कम है: प्रत्येक 4 कार्बन परमाणुओं में 1 नाइट्रोजन परमाणु, औसतन।

इस बात की पुष्टि करने के लिए कि वातावरण में सीमित नाइट्रोजन का स्तर, वास्तव में, बैक्टीरिया की "स्वतंत्रता" को नियंत्रित करता है, शोधकर्ताओं ने चूहों में एक प्रयोग किया। उन्होंने चूहों के भोजन को प्रोटीन में उच्च स्तर पर खिलाया, क्योंकि इनमें नाइट्रोजन का उच्च स्तर होता है।

शोधकर्ताओं ने चूहों को जितने अधिक प्रोटीन दिए, उतनी ही आंत बैक्टीरिया की संख्या बढ़ी। इसके अलावा, जब रीज़ ने जानवरों को नाइट्रोजन का इंजेक्शन लगाया, तो उसने देखा कि नाइट्रोजन का कुछ हिस्सा आंत के बैक्टीरिया तक पहुँच गया है।

यह बताती है कि, एक मेजबान स्तनपायी बैक्टीरिया को खिलाने के लिए अपनी आंत को अस्तर करने वाली कोशिकाओं के माध्यम से नाइट्रोजन का स्राव करने में सक्षम है।

"हमारे निष्कर्ष," डेविड कहते हैं, "इस विचार का समर्थन करें कि हमने अपने बैक्टीरिया को एक नाइट्रोजन पर भूखे रहने के लिए पट्टे पर रखने का एक तरीका विकसित किया है।"

एक नाजुक संतुलन बनाना

डेविड बताते हैं कि यह “यह भी बताता है कि क्यों पश्चिमी आहार हमारे लिए खराब हो सकता है। जब लोग बहुत अधिक प्रोटीन खाते हैं, तो यह उस छोटी आंत में उस नाइट्रोजन को लेने की मेजबान की क्षमता को जकड़ लेता है, और इसका अधिक हिस्सा बड़ी आंत में अपना रास्ता बना लेता है, जिससे हमारे सूक्ष्मजीव समुदायों को नियंत्रित करने की हमारी क्षमता समाप्त हो जाती है। ”

"यह आसान हो सकता है," रीस कहते हैं, "कल्पना करने के लिए कि प्रकृति के अन्य हिस्सों की तुलना में आंत कम 'दांत और पंजे में लाल' है, क्योंकि माइक्रोबायोटा मनुष्य के लिए इतना फायदेमंद हो सकता है," पिछले विचार पर टिप्पणी करना आंत बैक्टीरिया के लिए एक आश्रय है।

"लेकिन बैक्टीरिया व्यक्तिगत जीव हैं, बस द्वारा प्राप्त करने की कोशिश कर रहे हैं - और चारों ओर जाने के लिए केवल इतना भोजन है," वह नोट करती है।

वैज्ञानिकों ने, हालांकि, एंटीबायोटिक दवाओं के साथ लड़ने से बैक्टीरिया को नियंत्रित करने की कोशिश करने के खतरों में भी देरी की। ऐसा करने के लिए, उन्होंने फिर से चूहों में एक प्रयोग किया, जिसके परिणाम उन्होंने पत्रिका में प्रकाशित किए ईलाइफ इस साल के पहले।

उस अध्ययन के हिस्से के रूप में, वैज्ञानिकों ने 5 दिनों की अवधि में 10 चूहों को एंटीबायोटिक दवाइयां दीं, और उन्होंने मल के नमूने एकत्र किए - जिसका उन्होंने विश्लेषण किया - जानवरों से दैनिक आधार पर।

इस प्रयोग ने यह प्रदर्शित किया कि, बैक्टीरिया के अभाव में उन्हें "खाने" के लिए, जैसे कि नाइट्रेट या सल्फेट जैसे पदार्थ पेट में अधिक मात्रा में मिल जाते हैं।

जब उन्होंने चूहों को एंटीबायोटिक्स खिलाना बंद कर दिया, तो उनकी हिम्मत ने माइक्रोबियल संतुलन फिर से स्थापित किया; हालांकि, रीज़ बताते हैं, "हमें वास्तव में इस बात का आभास नहीं है कि आंत में बैक्टीरिया की 'सही' संख्या कितनी है।"

"निश्चित रूप से शून्य बहुत कम है, और केवल बैक्टीरिया से भरा होना बहुत अधिक होगा," वह जाती है। इसके अलावा, जबकि बैक्टीरिया-पोंछने वाली दवाओं के आक्रामक प्रदर्शन के बाद भी चूहों को आसानी से ठीक करने में सक्षम हो सकता है, यह मनुष्यों के लिए समान नहीं है, डेविड बताते हैं।

प्रतियोगिता का महत्व

ऐसा इसलिए है, क्योंकि भाग में, कृंतक एक-दूसरे के मल को खाकर कुछ जीवाणुओं को पुनः प्राप्त करते हैं। डेविड ने कहा, "लोग शायद ऐसा नहीं करना चाहते।"

जब किसी व्यक्ति की माइक्रोबायोम को अस्थिर किया जाता है, तो यह वास्तव में रोगजनकों को अधिक आसानी से धारण करने की अनुमति दे सकता है, शोधकर्ताओं ने सावधानी बरती।

“आम तौर पर, रोगजनकों को आंत को उपनिवेशित करने में कठिन समय लगता है। अन्य जीवाणुओं के खरब हैं जो जीवित रहने के लिए उन्हें हरा देना है। लेकिन अगर हम अचानक संसाधनों के लिए माइक्रोबियल प्रतियोगिता से दूर हो जाते हैं, तो हम नियंत्रण खो देते हैं, और खराब बैक्टीरिया जो बुरा बीमारियों का कारण बनते हैं […] एक स्पष्ट रास्ता है। ”

लॉरेंस ए डेविड, पीएच.डी.

नाजुक बैक्टीरिया संतुलन बनाए रखने में मदद करने का एक तरीका हो सकता है, लेखक ध्यान दें। वर्तमान में, टीम इस बात पर ध्यान दे रही है कि आहार - विशेष रूप से प्रीबायोटिक्स और प्रोबायोटिक्स की उपस्थिति - पेट के स्वास्थ्य में योगदान कर सकती है।

"विकासवादी इतिहास में, हमारे शरीर को यह पता लगाने का एक मौका था, और माइक्रोबायोटा को जांच में रखने के लिए सिस्टम का निर्माण करना था," वे कहते हैं।

"लेकिन आधुनिक युग में रहने वाले शोधकर्ताओं के रूप में, मुझे लगता है कि हम अभी भी इस बात पर विचार कर रहे हैं कि हमारे बीच का सही मूल्य क्या है और हमें वहाँ कैसे रखा जाए,"।