Как хорошие бактерии могут улучшить здоровье костей?
Кости выполняют несколько важных функций. Они поддерживают тело и защищают внутренние органы. Однако с возрастом и при некоторых заболеваниях, таких как остеопороз, кости становятся слабее и могут легко сломаться. Но не стоит беспокоиться! В настоящее время существует несколько методов лечения, направленных на улучшение здоровья костей. Однако некоторые из них вызывают неприятные побочные эффекты, поэтому ученые изучают альтернативные методы лечения остеопороза и потери костной массы. Знаете ли вы, что хорошие бактерии, известные как пробиотики, могут улучшить здоровье костей? Хотя это относительно новая область исследований, результаты обнадеживают. Любопытно, как хорошие микробы могут победить разрушителей костей? Читайте дальше, чтобы узнать ответы.
Кость, которая всегда в процессе строительства
Человеческое тело похоже на большой пазл, состоящий из различных частей, включая органы, мышцы и кости. Скелет человека состоит примерно из 206 костей, которые поддерживают тело и защищают внутренние органы. Здоровые кости могут выдерживать сильные и резкие движения и высокое давление. Кости растут по мере нашего роста. Старые кости постоянно заменяются новыми, чтобы лучше поддерживать тело, устранять мелкие травмы, которые случаются в повседневной жизни, и формировать скелет. Для замены костной ткани кость переваривается специальными костными клетками, называемыми остеокластами, и восстанавливается другими костными клетками, называемыми остеобластами. Этот процесс поддерживает правильный баланс в костной ткани, который называется костным гомеостазом.
Примерно к 30 годам человек достигает максимальной костной массы, когда скелет становится наиболее прочным [ 1 ]. Однако с возрастом костный гомеостаз нарушается, что приводит к снижению качества и количества костной ткани. Потере костной массы способствуют и другие факторы, такие как отсутствие физических упражнений, курение и низкий уровень гормона под названием эстроген, который появляется у женщин после возрастных изменений, называемых менопаузой.
Эстроген - важный контролер на строительной площадке
Менопауза - это окончание менструальных циклов у женщины, когда она уже не может иметь детей естественным путем, и наступает она, как правило, в возрасте около 45 лет. После менопаузы яичники снижают выработку эстрогена - полового гормона, важного для половой и репродуктивной систем, который также играет важную роль в поддержании гомеостаза костной ткани. Низкий уровень эстрогена приводит к дисбалансу между остеобластами и остеокластами, что приводит к потере костной массы. Интересно, что снижение уровня эстрогена также влияет на работу кишечника, что также может привести к потере костной массы.
Кишечник - один из самых больших органов, который необходим для всех функций организма, поскольку отвечает за всасывание питательных веществ из пищи. Стенка кишечника состоит из клеток, которые расположены рядом друг с другом и обычно очень плотно прилегают друг к другу. Снижение уровня эстрогена, которое происходит после менопаузы, уменьшает плотность прилегания этих клеток друг к другу и, как следствие, увеличивает проницаемость кишечника (рис. 1). Кишечная проницаемость описывает, насколько легко вещества проходят через клетки стенок кишечника и попадают в организм. Повышенная кишечная проницаемость - это как открытая дверь для болезнетворных микроорганизмов и вырабатываемых ими веществ, позволяющая им проходить через кишечник в ткани и вызывать воспаление. Воспаление затем стимулирует активность остеокластов и разрушение костей.
Остеопороз: Когда разрушение побеждает строительство
Здоровая костная ткань при рассмотрении под микроскопом имеет структуру, напоминающую соты. Остеопороз - это заболевание костей, которое влияет на эту структуру и может привести к серьезной потере костной массы, делая кости хрупкими и повышая вероятность их перелома. Слово "остеопороз" означает "пористая кость", где "пористый" означает материал с множеством мелких отверстий. При остеопорозе происходит увеличение размеров отверстий и промежутков в нормальной ячеистой структуре костей (рис. 2).
Риск развития остеопороза повышают многие факторы, включая старение, недостаточное поступление в организм кальция и витамина D, недостаточные физические нагрузки, курение и, что немаловажно, гормональные факторы. Остеопороз может возникнуть как у мужчин, так и у женщин, но, как мы уже отмечали, чаще всего он развивается у женщин после менопаузы. Резкое снижение уровня эстрогена после менопаузы - важный фактор, повышающий риск развития остеопороза у женщин. У мужчин половой гормон тестостерон также важен для здоровья костей, но с возрастом уровень тестостерона у мужчин снижается медленнее, поэтому потеря костной массы у них обычно происходит медленнее, чем у женщин.
Лекарства, заместительная гормональная терапия и витамины часто используются для профилактики остеопороза или лечения этого заболевания у женщин в постменопаузе. Однако лекарства могут иметь неприятные и даже опасные побочные эффекты. Поэтому ученые пытаются придумать новые виды лечения остеопороза, например, с помощью специальных бактерий.
Что такое пробиотики?
Бактерии могут вызывать многие заболевания, но они также являются важной частью баланса организма. В кишечнике обитают различные полезные микроорганизмы, такие как грибки, вирусы и бактерии, живущие вместе в сообществе, которое помогает нам переваривать пищу и защищает от некоторых заболеваний. Узнав больше об этих полезных бактериях, исследователи обнаружили несколько видов полезных бактерий, называемых пробиотиками, которые могут помочь в профилактике и лечении некоторых заболеваний, в том числе остеопороза. Когда живые пробиотические бактерии употребляются в пищу в достаточном количестве, они могут улучшить наше здоровье [ 2 ]. Они - хорошие парни!
Пробиотики - это ключ к созданию ферментированных продуктов и напитков, таких как йогурт, квашеная капуста, сыр и комбуча. Записи о ферментированных напитках встречаются еще в 700 году до н.э. Однако помимо того, что пробиотические бактерии содержатся в ферментированных продуктах, они также составляют часть нормальных, полезных микробов в кишечнике, ротовой полости и грудном молоке людей и других животных.
Каждый вид пробиотических бактерий может оказывать уникальное воздействие на здоровье. Например, бактерии, полезные при заболеваниях кишечника, могут быть не столь полезны при заболеваниях костей, и наоборот. Пробиотики широко изучались для лечения заболеваний кишечника, таких как воспалительные заболевания кишечника и диарея. Недавно исследователи заметили, что некоторые пробиотические бактерии также могут быть полезны для снижения потери костной массы при остеопорозе.
Как пробиотики могут улучшить здоровье костей?
Пробиотики могут попасть в кишечник, будучи съеденными с пищей или принятыми в виде таблеток или пастилок. Как правило, они не всасываются в кровь. Как же они влияют на костную ткань вдали от кишечника? Ученые пока не до конца понимают, как это происходит, однако существует несколько гипотез, многие из которых еще изучаются (рис. 3).
Одна из гипотез связана с иммунной системой, в которой есть клетки и вещества, защищающие организм от опасных захватчиков. Иногда, однако, иммунная система может быть слишком активной, и эта чрезмерная активность может привести к проблемам. Некоторые вещества, вырабатываемые иммунной системой, могут увеличивать количество и активность остеокластов, поэтому, если иммунная система слишком долго активна, может разрушиться слишком много костей. Пробиотики способны регулировать подобную несбалансированную иммунную реакцию, приводя ее в норму [ 3 ], что может снизить чрезмерную активность остеокластов, защищая кости.
Другая гипотеза связана с проницаемостью кишечника, о которой мы говорили ранее. Пробиотики укрепляют кишечный барьер и предотвращают попадание бактерий и продуктов жизнедеятельности микроорганизмов в кровь. Это может помочь предотвратить чрезмерную активацию иммунной системы, которая, как мы только что описали, может помочь держать остеокласты в узде [ 4 ].
Наконец, еще одна гипотеза предполагает, что пробиотики вырабатывают вещества, которые помогают кишечнику усваивать кальций. Вы, вероятно, слышали, что кальций важен для здоровья костей, поэтому большее количество усвоенного кальция может привести к укреплению костей [3]. Кроме того, некоторые пробиотические бактерии вырабатывают витамины B12 и K, которые также связаны со здоровьем костей.
Заключение
По мере того как все больше людей доживают до преклонного возраста, остеопороз становится все более серьезной проблемой здравоохранения. Недавно ученые обнаружили, что пробиотики могут помочь в профилактике и борьбе с остеопорозом. Точные шаги, с помощью которых пробиотики помогают улучшить здоровье костей, все еще изучаются, однако результаты пока обнадеживают. Пробиотики могут снижать проницаемость кишечника, уменьшать чрезмерную активацию иммунной системы, которая может привести к потере костной массы, а также увеличивать всасывание и производство питательных веществ - все это улучшает здоровье костей! Ученым важно продолжать изучать роль пробиотиков в развитии остеопороза, чтобы найти объяснения многим вопросам, на которые нет ответов. Эти маленькие кусочки головоломки постепенно складываются в общую картину того, как хорошие бактерии могут укреплять здоровье костей. Нам еще многое предстоит узнать. Обратите внимание на будущие исследования, чтобы узнать, смогут ли полезные микробы победить разрушителей костей!
