• Авторам
  • Партнерам
  • Студентам
  • Библиотекам
  • Рекламодателям
  • Контакты
  • Язык: English version
638
Человеческое тело – планета обитания анимакулей
Биология
Молочнокислая бактерия Lactobacillus paracasei, способная выживать при высокой кислотности среды, является частью нормальной кишечной микрофлоры и проявляет свойства пробиотика. © CC BY-SA 3.0 de/ Dr. Horst Neve, Max Rubner-Institut

Человеческое тело – планета обитания анимакулей

В нашем теле мы не одиноки – этот неожиданный факт был установлен еще в XVII в. основателем научной микроскопии голландцем Антони ван Левенгуком, первым описавшим зверюшек-«анимакулей» из полости рта и фекалий человека. Однако лишь в прошлом веке стало ясно, что речь идет об огромном сообществе всех представителей микромира, от вирусов и бактерий до грибов. И эта пестрая компания сопровождает человека от рождения до смерти, во многом определяя качество и продолжительность его жизни. В новом выпуске журнала НАУКА из первых рук читателей ждет не только актуальная информация о наших микроскопических сожителях, но и практические рекомендации по ее применению в реальной жизни

Неизвестно, сколько людей в мире сегодня болеет мизофобией, или бактериофобией, проявляющейся в навязчивом страхе заразиться микробами при контакте с любого рода загрязнениями. Таким людям, обуреваемым стремлением сделать окружающий их мир стерильным, нелишне будет узнать, что результаты молекулярно-генетического анализа изучения микробиоты (микробного сообщества) человеческого тела показали, что у нас нет стерильных органов, за исключением, возможно, лишь головного мозга, защищенного гематоэнцефалическим барьером.

Есть данные, что наше первое знакомство с этим миром дружественной микрофлоры происходит еще в утробе матери, в последнем триместре беременности, а в первой пище ребенка – грудном молоке – содержится более 1 млн бактерий/мл! Cвою оригинальную равновесную «взрослую» композицию микробиота приобретает уже к трех-четырехлетнему возрасту ребенка – после этого ее гораздо труднее менять и восстанавливать. Но зачем нам вообще заботиться об этой «банде одноклеточных дармоедов и приживальщиков», численность которых намного превышает число клеток нашего собственного тела?

В организме человека содержится на порядок больше бактерий, грибов и других микроорганизмов, чем его собственных клеток. Количество бактериальных клеток (КОЕ/мл – число жизнеспособных микробных клеток, или колониеобразующих единиц, в мл) составляет в ротовой полости 10¹⁰, в легких – 10⁹, на коже и в желудочно-кишечном тракте – 10¹²–10¹⁴, в мочеполовой системе – 10⁷–10⁹ (вверху). Большинство этих видов приносят пользу либо безвредны, хотя могут вызвать заболевание, если окажутся не в том месте. По: (Gorman, 2012)

Дело в том, что в наши дни говорить о работе большинства органов человека, в первую очередь желудочно-кишечного тракта, без привлечения данных относительно соответствующей микрофлоры, бессмысленно. Появились даже специальные термины, обозначающих систему сложных двунаправленных взаимодействий между разными органами и отделами тела и кишечной микрофлорой: ось кишечниклегкие, ось кишечникпечень, ось кишечниксердечно-сосудистая система и даже ось кишечникмозг!

Другими словами, от состояния микробиоты зависит функционировании основных органов и систем организма человека, и любое нарушение ее гомеостаза приводит к развитию новых и прогрессированию сопутствующих заболеваний. К примеру, ключевым фактором возникновения не только псориаза и вульгарных угрей, но и синдрома хронической усталости может быть взаимодействие кишечной микрофлоры с кожей и мозгом соответственно.

В человеческом организме встречаются микробы, принадлежащие 500–1000 видам, при этом их разнообразие и численность будут значительно варьировать даже у здоровых людей, а также в разных органах одного индивидуума. Среди факторов, влияющих на это пестрое множество, наиболее важными являются возраст, состояние здоровья, место проживания, расовая принадлежность и диетические предпочтения. При этом одну и ту же физиологическую функцию (к примеру, переваривание полисахаридов) у разных людей могут осуществлять представители разных таксономических групп.

Исследования циркадных ритмов микробиоты в различных органах человека показали, что они зависят от многих факторов, среди которых – суточная смена дня и ночи. Вверху – суточные колебания состава микробиома слюны (отдельно для представителей разных типов бактерий – Firmicutes и Bacteroidetes) у шести человек (показаны разным цветом). У всех у них хорошо заметен четкий 24-часовой ритм. По: (Takayasu et al., 2017)

Все это не позволяет разработать критерии «здоровой микробиоты» и затрудняет постановку такого популярного диагноза, как «дисбактериоз». Однако это не отменяет того факта, что здоровье микробного сообщества человеческого тела зависит от условий его существования и будет чутко реагировать на их изменения.

К примеру, известно, что разрушительное действие на кишечный микробиом оказывает прием ряда лекарственных препаратов. И лидер среди них вовсе не антибиотики, как можно было бы ожидать, а сахароснижающий препарат метформин. Затем идут ингибиторы протонной помпы (ИПП), блокирующие секрецию соляной кислоты в желудке, и лишь на третьем месте – антибактериальные препараты. В любом случае при суточном приеме более шести лекарственных препаратов нужно позаботиться о поддержании своих симбиотических микробов.

Что касается питания, то степень изменения микробного сообщества зависит от длительности действия повреждающего фактора. К примеру, кратковременные перемены приводят к краткосрочным изменениям. Однако по возвращению к привычному рациону микробиота достаточно быстро приходит в свое обычное состояние.

Исследования связи диеты и микробиома показали, что такие процессы, как глобализация и вестернизация (заимствование западных (европейских) технологий и образа жизни, включая пищевые предпочтения), повлияли на микробиоту человечества в целом. Снижение в рационе доли пищевых волокон на фоне увеличения жиров и углеводов, широкое использования консервантов привели к потере общего разнообразия кишечной микрофлоры и изменению ее структуры, включая снижение численности видов, связанных с синтезом противовоспалительных метаболитов.

Огромная роль, которую играет микробиота кишечника в осуществлении физиологических функций организма человека, свидетельствует о необходимости разработки стратегий коррекции ее нарушений и поддержания в нормальном состоянии в обыденной жизни.

Правила, которым при этом желательно следовать, просты. В первую очередь это рациональное питание, богатое пищевыми волокнами (они есть во фруктах и овощах, цельнозерновом хлебе и крупах). Полезна ферментированная пища, такая как квашеная капуста, огуречный рассол и другие сброженные продукты, содержащая и бактерии, и их метаболиты, при этом микробы очень не любят продукты с консервантами и другими химическими добавками, подавляющими их рост и развитие.

Что касается приема пробиотиков, содержащих живые микроорганизмы, то в обычных случаях лучше всего использовать монопробиотики с бифидобактериями. Эти бактерии всегда в большом количестве присутствуют в нормальном человеческом микробиоме, преобладая у маленьких детей, а у пожилых их численность увеличивается при здоровом старении. Более того: снижение численности бифидобактерий рассматривают как признак (и причину) хронического воспаления, которое, как известно, провоцирует развитие большинства возрастзависимых патологий.

Задача всех пробиотиков – восстановить и активировать сообщество собственных симбиотических бактерий человека, а не заменить там своих сородичей. И на это нужно время, тем более что параллельно с восстановлением микрофлоры происходит модуляция иммунной и даже гормональной систем.

Подробнее читайте в журнале «НАУКА из первых рук» в статье д.б.н. Калмыковой «Нас много. Микробиота современного человека»

Публикации по теме:

Мы и наши микробы

Как управлять микробами, когда они управляют нами

«Секрет продления жизни в том, чтобы ее не укорачивать»

Долголетие: от фантазий к технологиям продления здоровой жизни

Понравилось? Поделись с друзьями!

Подпишись на еженедельную e-mail рассылку!