Найти в Дзене
Лаборатория ЛабКвест

Космос внутри: микробиом человека

Человеческое тело можно сравнить с планетой: его населяют разнообразные виды существ, которые живут по своим правилам, имеют функции, иерархию и защищают свои территориальные границы. На этой планете случаются войны, а бывает затишье и мирное сотрудничество.

Микроскопические твари и где они обитают: микробиота человека
Микроскопические твари и где они обитают: микробиота человека

Симбиоз или война миров?

Бактерии, вирусы, одноклеточные грибы населяют желудочно-кишечный тракт, кожу, легкие, слизистые оболочки, а паразиты могут жить практически в любых тканях и органах человеческого тела. Никто из этих организмов не преследует цели убить человека. Для них человеческое тело – это дом. При этом мы зависим от этих микроскопических захватчиков не меньше, чем они – от нас. Это сотрудничество представляет собой симбиоз с хрупким балансом. Напоминает взаимоотношения Земли и человечества, не правда ли?

Кто в доме хозяин?

Невероятно, но все эти крошечные обитатели человеческого тела могут буквально управлять нами. Они способны влиять на внешний вид человека, самочувствие, настроение и даже подталкивать его к определенным решениям.

Микробиом – весь комплекс бактерий, вирусов, грибов и паразитов, населяющих организм, - имеет власть над человеком с самого его рождения. Например, ученые из финского Университета Турку доказали, что количество бифидобактерий в кишечнике влияет на темперамент младенца: чем их процентное соотношение выше, тем жизнерадостнее ребенок.

Где живет микробиота?

Большая часть микробов (около 90%) обитает в желудочно-кишечном тракте. Остальные 10% покрывают все поверхности тела, которые контактируют с окружающей средой. Микроорганизмы населяют мочеполовую систему, рот, нос, внешнее ухо, глаза, кожу.

Микробиота, покрывающая слизистые, часто бывает полезной. А вот та, что свободно путешествует внутри ЖКТ, обычно заинтересована только в собственном выживании. Среди таких организмов встречаются паразиты, которые готовы вредить организму-носителю ради собственной выгоды.

Зачем нам микробы?

Микроорганизмы разделяются на:

  • патогенные - непосредственные возбудители заболеваний;
  • условно-патогенные - мирно уживаются с другими микроорганизмами и не провоцируют болезнь, пока сохраняется баланс микрофлоры;
  • непатогенные - полезные, не только не вредят организму, но даже помогают ему. К ним относятся, например, лакто- и бифидобактерии.

Микрофлора отвечает за:

  • создание колонизационной резистентности (защищает экосистему от воздействия патогенной флоры),
  • синтезирует ферменты, которые участвуют в метаболизме белков, жиров и углеводов,
  • помогает пищеварению,
  • поддерживает иммунитет,
  • продуцирует аминокислоты, витамины, жирные кислоты,
  • выполняет множество других важных функций.

Интересный пример удачного сотрудничества между бактериями и человеком – синтез бутирата. Масляная кислота защищает кишечник и снижает риск развития диабета второго типа. Однако организм не умеет вырабатывать это необходимое вещество самостоятельно – ему на помощь приходят специальные бактерии. Бутират оказывает противовоспалительное действие, и его дефицит может вызывать заболевания толстого кишечника. Без поддержки бактерий люди болели бы чаще.

О чем говорят микробы?

Исследование, проведенное Ирландским национальным университетом в Корке, показало, что состояние микробиома может быть связано с тревожностью и депрессией. В ходе эксперимента контрольной группе крыс подселили микробиоту людей, страдающих депрессией. Поразительно, но это привело к снижению активности животных и признакам депрессивного состояния.

И наоборот, если микробиота кишечника здорова, она способна заставить базально-зернистые клетки вырабатывать серотонин, посылая в мозг сигнал, что все в порядке.

Дендритные клетки кишечника, связанные с иммунной системой, оповещают мозг, если в балансе пристеночной кишечной микрофлоры произошел сбой.

Существует предположение, что микрофлора, воздействуя на энтероэндокринные клетки, посылает в гипоталамус сигнал о насыщении.

Запрограммировать здоровье – это возможно?

Изучение микробиома началось примерно 15 лет назад – совсем недавно, по меркам науки и медицины. Поэтому в этой области до сих пор нет ответов на многие вопросы, а большинство исследований учитывает скромную выборку.

Микробиом каждого человека неповторим, как отпечатки пальцев. Только задумайтесь: человеческий организм содержит столько микробов, что их количество превышает число клеток самого человеческого тела! А теперь представьте, сколько существует различных комбинаций между видами микроорганизмов и их пропорциями. Если мы научимся понимать, какое место в этой иерархии занимает конкретный микроб и как работают взаимосвязи на микроуровне, для медицины откроются новые горизонты. Мы сможем программировать биологические процессы с помощью микробиома. Представьте, если сложные заболевания можно будет лечить, просто «покормив» пребиотиками нужную микробиоту. Микробиологи уже работают над новыми технологиями.

Ученые также предполагают, что индивидуальный состав микробиоты кожи можно будет использовать в криминалистике, подобно реальному отпечатку пальца: шанс найти двух людей с одинаковыми популяциями микроорганизмов стремится к нулю. Однако они не уточняют, что будет, если микробиота преступника успеет поменяться – состав наших микробов уникален, но нестабилен. Микробиота меняется под действием множества факторов.

Что способно изменить микробиоту?

Диеты, антибиотики, противомикробные и антибактериальные препараты, несбалансированное питание, стрессы, алкоголь, недостаток пребиотиков – все эти факторы негативно сказываются на положительной, полезной микробиоте желудочно-кишечного тракта, мочеполовой системы, ротоглотки. Длительное применение местных обеззараживающих средств может нарушить микробиоту кожи.

Ключ к здоровой микробиоте

Разнообразная и сбалансированная микробиота различных локусов – ведущий фактор здоровья. Чтобы союз человека и микроорганизмов был успешным, следуйте простым советам:

  1. Проверить состав микробиоты, убедиться, что патогенная флора отсутствует.
  2. Придерживаться сбалансированного питания.
  3. Исключить самолечение и бесконтрольный прием медикаментов.
  4. Употреблять достаточное количество пребиотиков.

Узнать состояние своей микробиоты можно в нашей лаборатории.

Ждем вас в ЛабКвест!