Babirus Medikal Genel Müdürü, Akademisyen, Yazar Dr. Sevgi Salman Ünver; sağlıklı ve uzun yaşamın sırrının gizli olduğu dengeli mikrobiyom hakkındaki görüş ve düşüncelerini Fikir Liderleri Dergisi’nin yeni sayısında okurlarla paylaştı.
Sağlıklı ve Uzun Yaşamın Sırrı:
Dengeli Mikrobiyom
Dr. Sevgi Salman Ünver
Akademisyen, Yazar
Babirus Medikal Genel Müdürü
“Aslında bize ait olarak bildiğimiz bedenimiz, trilyonlarca başka canlı ile paylaştığımız, yaşamdaşlık yaptığımız bir yapı. Aynı bedeni paylaştığımız bu canlıların epigenetik süreçlerde ve metabolik sistemin oluşmasında etkileri her geçen gün daha iyi anlaşılmaya başlandı.”
MİKROBİYOTA DENGESİ SAĞLIĞIMIZ İÇİN ÇOK ÖNEMLİ, YETERLİ SAYIDA VE DOĞRU KOMBİNASYONDA OLMASI GEREKİYOR. BİR PARMAK İZİ GİBİ KİŞİYE ÖZGÜ OLAN MİKROBİYOMU YENİ NESİL DİZİLEME TEKNOLOJİLERİ SAYESİNDE DİZİLEYEREK, BAKTERİ VE DİĞER MİKROORGANİZMALARIN ÇEŞİTLERİNİ, SAYILARINI VE HATTA BAKTERİLER ARASINDAKİ İLİŞKİYİ ANLAYABİLMEK MÜMKÜN.
Yaşamı daha iyi anlamak için doğayı anlamak, insanlık için her zaman bitmeyen bir merak olmuştur. Doğa hem basit hem de ahenklidir. Doğanın ahengini ise herkes durup çevresine baktığında ağaçta, çiçekte, insanda muazzam bir çeşitlilik ve denge olarak fark edebilir. Doğayı merak edenler ve doğa bilimlerinde araştırma yapan bilim insanları, doğanın matematiğini anlamanın heyecanını her zaman yaşar.
Isaac Newton, “Doğa hiçbir şeyi gereksiz yapmaz” diyerek doğanın kurduğu dengeyi ifade etmektedir. Bu sadelik, basitlik ve ahengin matematiğini çözmek, yaşamın dilini daha fazla anlamak ile mümkün olabilir. Biyoloji yaşamın dilidir. Bu alanda çalışan birçok insanın en büyük heyecanı canlı yapıları, tüm o karmaşanın içindeki matematiği anlayabilmektir.(1) En basit yapıdan en karmaşığına kadar canlı sistemler arasındaki bağlantıları anladığınızda, bütünü görebilmek, yani bağlantısal bütünselliğin verdiği heyecan çok önemlidir. Yenilikçi teknolojiler sayesinde yaşamı paylaştığımız; Prof. Dr. Türker Kılıç Hocamın kitaplarında kavramsallaştırdığı gibi ‘yaşamdaşlarımızı’ çok daha iyi tanımaya başladık.(2) Aslında insanın yaşamın merkezinde, koordinasyonunda değil; yaşamın yalnızca bir parçası olduğunu çok daha net görüyoruz. Bunu doğa içindeki yaşam formlarının dağılımına baktığımızda da anlayabiliriz. İnsanların tüm canlı türleri içerisinde yalnızca %0.01’lik bir yeri var. En büyük payı %82 ile mikroorganizmalar oluşturuyor. İkinci sırada %13’lük pay ile bitkiler, üçüncü sırada %5’lik pay ile hayvanlar ve insanlar yer alıyor. Yani biyolojinin bu çeşitliliği içinde her canlı yaşamın bir parçası; ne biri merkezde, ne de diğerleri. Tam bu noktada birçok canlının simbiyotik olarak sürdürdüğü yaşamlar ve aynı canlı yapıyı ortak kullanmalarının önemi ortaya çıkıyor.
“Diğer genom analizleri gibi mikrobiyom analizleri de üzerinde çalışan biyoinformatik yazılımlar ile verinin anlaşılabilir ve uygulanabilir olmasını sağlıyor. Bu testlerin kapsamı ve kalitesi her geçen gün artıyor. Artık ülkemizde de mikrobiyom dizilemesi ve biyoinformatik analizlerini uluslararası kalitede uçtan uca yapan merkezler bulunuyor.”
Son dönemde yapılan önemli çalışmalarla, örneğin insanların aslında bedenlerinde yalnız olmadıkları, hatta hücre sayısı olarak tüm diğer organizmaların toplamına göre azınlık olduğu görüldü. 30 trilyon insan hücresine karşılık 3 katı kadar çok sayıda -100 trilyon’dan fazla- mikrobiyal hücre ile birlikte yaşadığımız, aynı bedeni paylaştığımız ortaya çıkarıldı. Aslında bize ait olarak bildiğimiz beden trilyonlarca başka canlı ile paylaştığımız, yaşamdaşlık yaptığımız bir yapı. Aynı bedeni paylaştığımız bu canlı yapıların epigenetik süreçlerde ve metabolik sistemin oluşmasında etkileri her geçen gün daha iyi anlaşılamaya başlandı. Bu mikrobiyal hücrelerle insan hücrelerinin etkileşiminin çok önemli fonksiyonlarının olduğu her geçen gün yeni verilerle ortaya konuluyor. Mikrobiyotanın hücrede önemli fonksiyonları olan mitokondri ile etkileşim içinde olduğu gösterildi. Böylece insan hücresi ve mikrobiyota aslında bir konuşma içerisindedir.
Simbiyotik yaşam sürdürdüğümüz ‘bedendaşlarımıza’ mikrobiyota; genomik ve tüm diğer biyolojik ilişkilerin toplamına mikrobiyom diyoruz. Daha basitleştirmek gerekirse, mikrobiyomu bir ev ortamı diye tasvir edersek, mikrobiyota yalnızca o evde yaşayan fertleri ifade eder. Mikrobiyom üzerinde yapılan çalışmalara ise mikrobiyomik çalışmalar diyoruz. Son dönemde metabolik yapı, immün sistem ve birçok önemli hastalık üzerinde mikrobiyotanın rolü çok daha net anlaşılmaya başlamıştır.
Bedenimizin hemen her bölümünü ‘yaşamdaş mikroplarımız’ ile paylaşıyoruz ya da diğer bir deyişle, birlikte oluşturuyoruz. Mikrobiyom büyük oranda bakterilerden oluşur ve en çok bağırsaklarımızda bulunur. Hastalıkların %90’ının bağırsak mikrobiyomundaki dengesizliklerle ilgili olduğu tahmin edilmektedir. Bu nedenle bağırsaklar adeta insan vücudunu yöneten bir beyin gibi düşünüldüğü için ‘ikinci beyin’ olarak adlandırılmıştır. Tüm canlı yapılar gibi insanı, insan yaşamını, sağlığını iyi anlamak için tüm biyolojik verilerin bütünsel olarak değerlendirilmesi, anlaşılması gerekir. Bu bağlamda ‘bedendaş’larımız olan mikrobiyotamızın mikrobiyomik bağlantılarının ortaya çıkarılması çok önemlidir. Zira kişiye özgü yaklaşımı olanaklı kılan veriler genomik verilerin yanı sıra metabolomik, epigenomik ve mikrobiyomik verilerdir. Tüm bu ‘omik’ çalışmalardan elde edilen veriler biyoinformatik analizlerle ve yapay zeka çözümleriyle giderek yaygınlaşmaktadır.
Sağlıklı yaşam için ‘bedendaşımız’ mikrobiyotamız neler yapıyor?
İnsan olarak binlerce türden oluşan trilyonlarca mikrop ile bedenimizi paylaşıyor ya da bedenimizi oluşturuyoruz. Bizim hücrelerimiz, genlerimiz ve tüm biyolojik ağımız ile bedendaşlarımızın ağı, birbirleri ile etkileşim ve sinerji içerisinde ‘yaşamımızı’ sürdürüyoruz. Her birimizin mikrobiyomu parmak izimiz, DNA’mız gibi kişiye özel. Bu nedenle kişiye özgü sağlık uygulamaları için kişinin mikrobiyomunu detaylı bir şekilde bilmek çok önemli.
Bir kişi mikroorganizmalara ilk olarak bebekken, doğum sırasında, doğum kanalında ve anne sütü yoluyla maruz kalır.(3) Bebeğin tam olarak hangi mikroorganizmalara maruz kaldığı, yalnızca annede bulunan türlere bağlıdır. Daha sonra, çevresel etkiler, diyet, stres ve hatta sosyal çevresi, kişinin mikrobiyomunun şekillenmesini sağlar. Bu değişimlerden bazıları sağlığa faydalı olacak şekilde olabilirken bazıları da hastalık riskini arttırabilir. Birçok kronik hastalığın ortaya çıkma sürecinde mikrobiyomda gerçekleşen değişimlerle bağlantılar ortaya konulmuştur.
“Mikrobiyota bağışıklık sistemini uyarır, potansiyel olarak toksik gıda bileşiklerini parçalar. B vitaminleri ve K vitamini dahil olmak üzere bazı vitaminleri ve amino asitleri yalnızca bakteriler sentezleyebilmektedir.”
İnsan mikrobiyotası, bakterilerin yanı sıra virüsler, mantarlar, parazitler gibi mikroorganizmalardan oluşur. Bakteriler içerisinde, dost bakteriler denilen insan sağlığını olumlu etkileyen ‘probiyotik’ bakterilerin yanı sıra, sayıları arttığında çeşitli sağlık sorunlarına ve biyolojik olumsuzluklara yol açabilen bakteriler de mevcuttur. Mikrobiyotayı oluşturan bakterilerin çok önemli görevleri vardır. Mikrobiyota bağışıklık sistemini uyarır, potansiyel olarak toksik gıda bileşiklerini parçalar. B vitaminleri ve K vitamini dahil olmak üzere bazı vitaminleri ve amino asitleri yalnızca bakteriler sentezleyebilmektedir.(4)
Sindirim sistemini bir fabrika olarak düşünürsek kendi hücrelerimizle uyumlu, dengeli ve iş birliğinde çalışan bakterilerimiz var. Gıdalar özelliklerine göre sindirim sisteminin farklı bölümlerinde parçalanıp, metabolize edilip, emilir. Gıdalara özgü bu işlemleri yapacak bakterilerin kombinasyonu da birbirinden farklıdır. Örneğin, sofra şekeri ve laktoz (süt şekeri) gibi şekerler, ince bağırsağın üst kısmında hızla emilirken, nişastalar ve lifler gibi daha karmaşık karbonhidratlar o kadar kolay sindirilmez ve kalın bağırsağa doğru ilerler. Oradaki mikrobiyota kombinasyonu, sindirim enzimleri ile bu gıdaların parçalanmasını sağlar. Bunların yanı sıra, sindirilemeyen bazı liflerin fermantasyonu yine bağırsaklarda gerçekleşir. Bu fermantasyon vücut için çok önemli olan ‘kısa zincirli yağ asitlerinin’ üretilmesi için kritik önemdedir. Kısa zincirli sağ asitleri (SCFA) vücut için çok değerli bir besin kaynağıdır. Aynı zamanda da kas iskelet sisteminin düzenli gelişiminden, birçok kronik hastalığın önlenmesine, kanserden nörolojik hastalıklardan korunmaya kadar birçok önemli görevi vardır. Örneğin son dönemde yapılan bazı klinik çalışmalar, SCFA’nın ülseratif kolit, Crohn hastalığı ve antibiyotikle ilişkili ishalin tedavisinde faydalı olabileceğini göstermiştir.(4)
Sağlıklı bir kişinin mikrobiyotası, dışarıdan gelecek birçok patojenin, kimyasalın ve yiyeceklerle alınan toksinlerin bertaraf edilmesi için bir savunma ordusu gibi çalışır. Hatta bu savunma yalnızca bağırsaklarda değil ciltten ağız içine, genital organlardan akciğere kadar farklı organ sistemlerinde olabilir.
Mikrobiyomun büyük bir kısmını insan bağırsağındaki bakteriler oluşturur. Buarada bulunan geniş bakteri aileleri arasında Prevotella, Ruminococcus, Bacteroides ve Firmicutes sayılabilir.(4) Düşük oksijenli bir ortam olan kolonda, anaerobik bakteriler Peptostreptococcus, Bifidobacterium, Lactobacillus ve Clostridium bulunur.(5) Bu mikroplar koloniler halinde, besinler için rekabet ederler. Optimum sağlık için bakterilerin dengede olması ve fırsatçı çoğalmalar ya da istenmeyen azalmalar olmamalı. Mikrobiyota kombinasyonu farklı düzeylerde bağışıklık aktivitesini sağlarlar. Dost bakteri ya da yararlı bakteri dediğimiz bakteriler özellikle antimikrobiyal proteinlerin üretiminin ana hattı olan bağırsağın mukus zarlarına bağlanırlar. Eğer yeterli sayıda ve çeşitlilikte olursa bağırsak mukus hattı o denli güçlü olur ve zararlı mikropları öldürmek için gereken antimikrobiyal proteinler yeterli miktarda sentezlenebilir. Bu şekilde zararlı bakterilerin bağırsağa yerleşmesi ve hastalık oluşturması önlenmiş olur.(6,7)
Sağlığın dengesini probiyotik ve patojenlerin rekabeti belirliyor
Mikrobiyota dengesi sağlığımız için çok önemli, yeterli sayıda ve doğru kombinasyonda olması gerekiyor. Bir parmak izi gibi kişiye özgü olan mikrobiyomu yeni nesil dizileme teknolojileri sayesinde dizileyerek, bakteri ve diğer mikroorganizmaların çeşitlerini, sayılarını ve hatta bakteriler arasındaki ilişkiyi anlayabilmek mümkün. Diğer genom analizleri gibi mikrobiyom analizleri de üzerinde çalışan biyoinformatik yazılımlar ile verinin anlaşılabilir ve uygulanabilir olmasını sağlıyor. Bu testlerin kapsamı ve kalitesi her geçen gün artıyor. Artık ülkemizde de mikrobiyom dizilemesi ve biyoinformatik analizlerini uluslararası kalitede uçtan uca yapan merkezler bulunuyor.
“Kişinin mikrobiyomu analiz edildiğinde sağlık için koruyucu probiyotik bakterilerin de hastalık zemini oluşturan patolojik bakterilerin de tam bir haritasına ulaşılıyor. Bu kişiye özgü bilgi ile hangi probiyotik bakteri kombinasyonunu arttırmak gerekiyor ya da hangi takviye gıdalara ihtiyaç olabilir şeklinde planlama yapmak mümkün hale geliyor.”
Kişinin mikrobiyomu analiz edildiğinde sağlık için koruyucu probiyotik bakterilerin de hastalık zemini oluşturan patolojik bakterilerin de tam bir haritasına ulaşılıyor. Bu kişiye özgü bilgi ile hangi probiyotik bakteri kombinasyonunu arttırmak gerekiyor ya da hangi takviye gıdalara ihtiyaç olabilir şeklinde planlama yapmak mümkün hale geliyor. Probiyotik kullanımı son on yıl içerisinde çok ciddi oranda arttı. Doğru kişiye doğru probiyotik kombinasyonu, yeterli dozu ve süresini belirlemenin önemi de büyük oranda anlaşıldı. Çünkü sağlıklı bir yaşam için tüm mikrobiyotanın dengeli olması gerekiyor. Gereksiz alınan probiyotik ya da diğer takviyelerin dengeyi etkileme olasılıkları da var.
Mikrobiyom çalışmaları yeni ufuklar açıyor
Son yıllarda yapılan çalışmalar birçok hastalığın mikrobiyomda oluşan dengesizliklerle, artmalar ya da azalmalarla ilişkili olduğunu göstermektedir. Yani tıbbın babası Hipokrat’ın dediği gibi bağırsakta olan bağırsakta kalmıyor bütün sağlığımızı etkiliyor. Sağlıklı yaşamın bu önemli sırrını anlamak için mikrobiyom çalışmaları tüm hızı ile devam ediyor.
En önemli çalışma alanlarını şu şekilde özetleyebiliriz:
☛ Mikrobiyom ve metabolitlerin etkileşiminin insan sağlığı ve hastalıklarla bağlantılarının anlaşılması,
☛ Kişinin mikrobiyomunun yapısını ve dengesini etkileyen faktörler,
☛ Fonksiyonel bir gıda olarak probiyotiklerin geliştirilmesi, çeşitlenmesi ve kişiye özgü hale getirilmesi,
☛ Hamile kadınların, bebeklerin ve pediatrik popülasyonun mikrobiyomunu etkileyen faktörler,
☛ Koruyucu sağlık ve kişiye özgü tedavilerde mikrobiyota manipülasyonu,
☛ Sağlıklı bireyler ile örneğin diyabet, mide-bağırsak hastalıkları, obezite, kanserler ve kardiyovasküler hastalıklar gibi kronik hastalığı olanlar arasındaki mikrobiyom farklılıkları,
☛ Hastalıkları gelişmeden önce tanımlamak için mikrobiyomdan tanısal biyobelirteçler geliştirmek ve tanı kitleri olarak kullanmak,
☛ Bireyler arasında mikrobiyota nakli yoluyla mikrobiyomun değiştirilmesi.
Özetle, yaşamda yalnız olmadığımız gibi bedenimizde de yalnız değiliz. Sürdürülebilir bir yaşam için yaşamdaşlarımızı anlamak ve dengeli bir iş birliği kurmak gerekiyor. Bu nedenle sağlıklı bir yaşam için bedendaşlarımızı yani mikrobiyotamızı tanımalı ve anlamalıyız. Dengeli bir yaşam için mikrobiyotamız ile iş birliği ve uyum içinde olmalıyız.
Referanslar:
1. Unver, S ve Kurnaz, I (2020); Biyoteknoloji Çağına Hoş Geldiniz. 2. Kilic, T (2021); Bağlantısallık Yaşamdaşlık 3. Ursell, L.K., et al. Defining the Human Microbiome. Nutr Rev. 2012 Aug; 70 (Suppl 1): S38–S44. 4. den Besten, Gijs., et al. The role of short-chain fatty acids in the interplay between diet, gut microbiota, and host energy metabolism. J Lipid Res. 2013 Sep; 54(9): 2325–2340.
5. Arumugam, M., et al. Enterotypes of the human gut microbiome. Nature. 2011 May 12;473(7346):174-80. 6. Jandhyala, S.M. Role of the normal gut microbiota. World J Gastroenterol. 2015 Aug 7; 21(29): 8787–8803. 7. Proctor, L.M. The Human Microbiome Project in 2011 and Beyond. Cell Host & Microbe. Volume 10, Issue 4, 20 October 2011, pp 287-91.
Fikir Liderleri Dergisi‘nin tamamını okumak için; etik değerlerine, kanunlara ve uyum kurallarına sıkı sıkıya bağlı hareket eden Fikir Liderleri Dergisi’nin ücretsiz abonelik linkinden, önce kayıt olup sonra giriş yapabilir; aynı zamanda daha önce yayımlanmış tüm sayılarına da ulaşabilirsiniz.
Fikir Liderleri Dergisi yılda 4 sayı yayımlanıyor ve tamamı sadece hekimler ile sağlık profesyonellerine ve bürokratlarına ücretsiz ulaştırılıyor.
Yorum yaz
Yorum yapabilmek için oturum açmalısınız.