Кому есть мясо, а кому овощи: ученые выделили три типа кишечника у казахстанцев

Когда-то микробы ассоциировались исключительно с болезнями. Сегодня же учёные всё чаще говорят: микрофлора — это не враг, а союзник. В Казахстане исследования микробиома выходят на передний план научной повестки, а работа отечественных специалистов вызывает интерес не только в стране, но и за её пределами. О том, как микробиом становится ключом к здоровью, а местные лаборатории разрабатывают лекарства, которые уже признаны за рубежом, читайте в материале BaigeNews.kz.

Изучение микрофлоры кишечника помогает объяснить причины ожирения, диабета, аутоиммунных заболеваний и даже влияет на создание персонализированных подходов к питанию. Параллельно в Школе естественных наук NU казахстанские учёные разрабатывают препараты против рака и болезни Альцгеймера, которые уже показали эффективность в международных исследованиях.

По словам Самата Кожахметова, ведущего научного сотрудника лаборатории микробиома Центра наук о жизни Назарбаев Университета, микробиом человека — это нечто гораздо более значимое, чем принято думать.

"В теле взрослого человека содержится от 2 до 4 килограммов микробов. Их клеток в 100–150 раз больше, чем собственных клеток организма. Но главное не в этом. Эти микробы вырабатывают витамины, органические кислоты, ферменты, которые организм сам синтезировать не может", — рассказывает он.

Бактериальная флора участвует в переваривании пищи, производит соединения, влияющие на иммунитет, нейромедиаторы и даже защищает организм от патогенов. Но как только баланс нарушается, начинается череда проблем — от коликов у младенцев до хронических воспалений у взрослых.

"Например, у людей с ревматоидным артритом, псориазом, диабетом микробиом отличается от здоровых. Мы видим прямую связь: нарушенная микрофлора — повышенный риск развития аутоиммунных и метаболических заболеваний", — поясняет учёный.

От младенца до подростка: как развивается микробиом

Один из самых уникальных проектов, которым занимается команда Кожахметова — это долгосрочное наблюдение за 253 детьми, начиная с рождения. Участников сопровождают уже четыре года, фиксируя каждый этап: рождение, питание, рост, вакцинации.

"Мы сравниваем, как отличается микробиом у детей, рождённых естественным путём и через кесарево сечение. Учитываем, как влияет материнское ожирение на развитие микрофлоры. Оказалось, что у детей от матерей с ожирением быстрее набирается вес — на 10 –15% больше, чем в контрольной группе. Уже на шестом месяце жизни мы фиксируем изменения микробиоты", — делится Кожахметов.

По словам учёного, микробиом начинает формироваться ещё в утробе и сильно зависит от условий жизни. Всё — от состава семьи до режима прогулок и питания — оказывает влияние.

"Получал ли ребёнок прививки, чем кормят, сколько гуляет — даже это имеет значение. Мы стремимся понять, как микрофлора влияет на аллергию, ожирение, метаболические нарушения и, возможно, ментальное здоровье", — добавляет он.

У людей есть три типа кишечника, как группы крови

Параллельно с наблюдениями за детьми, под руководством руководителя лаборатории микробиома Центра наук о жизни NU NLA, Алмагуль Кушугуловой проводит масштабные региональные исследования. Учёные собирают данные по Центральному, Восточному и Южному Казахстану, изучая, как климат, вода, почва и питание влияют на микробиоту.

"Различия между городом и селом — колоссальные. Например, у жителей Зайсана и Тургая — совершенно разные микробные профили. Всё зависит от почвы, типа воды, пищевых привычек. Именно поэтому, нельзя подходить ко всем с одной нормой. Норма должна быть определена по региону, типу питания и, как оказалось, даже по типу кишечника", — рассказывает она.

В результате анализа тысяч проб учёные выявили три типа кишечника, каждый из которых по-своему взаимодействует с пищей и лекарствами.

"Один тип — характерен для долгожителей. Другой — для людей, хорошо переваривающих мясо. Третий нуждается в термически обработанной растительной пище, потому что человек не вырабатывает ферментов для расщепления клетчатки. Мы рекомендуем людям не просто есть овощи, а готовить их правильно — отваривать, ферментировать", — говорит Кушугулова.

Также лаборатория участвует в глобальном проекте "Миллион микробиомов", в рамках которого Казахстан представляет весь регион СНГ и Центральной Азии.

Женское здоровье и прогнозирование болезней

Один из новейших проектов лаборатории — изучение женского здоровья до и во время беременности. Это поможет понять, как формируется здоровье ребёнка ещё до зачатия.

"Мы начали проект по оценке состояния здоровья женщин, ещё до того, как они планируют беременность. Потому что, именно здесь начинается формирование будущего микробиома ребёнка. Если у мамы есть нарушения — у ребёнка они тоже будут", — подчёркивает Кушугулова.

По её словам, Казахстан может стать одной из первых стран в мире, где будет создана база микробиомных данных женщин репродуктивного возраста.

"Наша цель — остановить рак до того, как он разовьётся"

Тем временем в Школе естественных наук Назарбаев Университета доктор Ахмед Элькамхави разрабатывает потенциальные препараты против рака и нейродегенеративных заболеваний. Его команда недавно опубликовала результаты в международном научном журнале, где представила ингибиторы киназы Raf — белка, участвующего в развитии меланомы.

"Меланома - один из самых сложных видов рака. Пациенты часто вырабатывают устойчивость к лечению. Наши соединения показали активность выше, чем у существующих препаратов. Это может изменить подход к терапии", — говорит Элькамхави.

Как оказалось, процесс разработки проходит четыре этапа: дизайн, химический синтез, биологические тесты и компьютерный анализ.

"Мы используем ИИ и моделирование, чтобы спрогнозировать, как молекула будет работать. Если соединение ингибирует рост клеток рака кожи, груди или лёгких — оно переходит на следующий этап. Но даже после этого многое может пойти не так. Наука — это терпение и анализ", — подчёркивает учёный.

Команда доктора состоит из одного PhD-студента и шести бакалавров. В настоящее время ведётся работа по пяти видам заболеваний: рак, Альцгеймер, Паркинсон, бактериальные инфекции и воспалительные заболевания.

"Мы полны решимости двигаться к клиническим испытаниям. Наши результаты уже одобрены в международных научных кругах. И это только начало", — говорит он.

Наука, которая спасает жизни

В условиях, когда растёт число хронических и онкологических заболеваний, работа казахстанских учёных приобретает стратегическое значение. Микробиом — это больше, чем просто биология. Это ключ к пониманию здоровья.

"Медицина будущего будет персонализированной. И микробиом — одна из её основ. Мы хотим знать, как живут наши микробы, чтобы понять, как жить дольше, здоровее и осознаннее", — подытоживает Алмагуль Кушугулова.