В организме человека насчитывается около 100 триллионов микроорганизмов, число которых в 10 раз превышает количество собственных клеток человеческого организма. Существует более 1000 видов этих микроорганизмов, в том числе бактерии, вирусы, грибы, археи и протисты, которые в основном находятся в желудочно-кишечном тракте, общим весом до 2 кг. В ходе длительного эволюционного процесса эти микроорганизмы сформировали гармоничные симбиотические отношения с человеческим телом, что оказывает важное влияние на питание, иммунитет, развитие мозга и поведение человека.
Питание
Кишечные микробы получают энергию из пищи человека, а также помогают людям переваривать, поглощать и использовать питательные вещества. Они могут помочь нам расщепить сложные молекулы в мясе и овощах. Без кишечных бактерий растительная клетчатка не может перевариваться. Разнообразие кишечных микробов тесно связано с разнообразием рационов.Исследования показали, что использование разнообразной диеты в подростковом возрасте может способствовать развитию более разнообразной кишечной флоры, тем самым принося больше здоровья взрослому человеку.
Иммунитет
Адаптивный иммунитет является ключевым компонентом иммунной системы человека, он помогает нам научиться быстро реагировать на столкновения с микроорганизмами и формировать систему быстрой защиты от патогенных микроорганизмов. Без этих микроорганизмов, живущих в организме, адаптивный иммунитет не будет сформирован. При столкновении с патогенными микроорганизмами иммунная система скоро сдастся. Ученые обнаружили, что лабораторные животные, выращенные в стерильной среде, обладают крайне низким иммунитетом. Кроме того, флора человека также связана с аутоиммунными заболеваниями и аллергиями, которые чаще возникают при воздействии микробов на младенческой стадии (иными словами, на слишком чистую жизнь).
Поведение
Кишечная флора также влияет на мозг, участвуя в пищеварении. Некоторые люди даже называют кишечную флору «вторым мозгом», потому что маленькие молекулы, которые они выпускают, вызывают нервные реакции в желудочно-кишечном тракте. Более того, исследования показали, что кишечные микробы связаны с заболеваниями головного мозга, такими как депрессия и аутизм (ASD).
Болезнь
Изучение популяций желудочно-кишечных бактерий дает ключ к патогенезу кишечных заболеваний, таких как болезнь Крона и язвенный колит. В настоящее время считается, что недостаточное разнообразие кишечной флоры связано с воспалительными заболеваниями кишечника, ожирением и диабетом 2 типа. Добавляя пребиотики и другие добавки, он может оказывать благотворное влияние на кишечную флору, снижая тем самым риск метаболического синдрома. Исследования показали, что дисбаланс человеческой флоры связан со следующими заболеваниями: астма, аутизм, рак, целиакия, колит, диабет, экзема, болезни сердца, недоедание, рассеянный склероз и ожирение.
Учитывая, что кишечные микробы и их геномы могут влиять на энергетический баланс человека, развитие и функционирование мозга, ученые изучают влияние кишечных микробов на развитие мозга и заболевания, связанные с питанием. После завершения проекта «Геном человека» в 2003 году многие ученые поняли, что расшифровка генов генома человека не может полностью охватить ключевые проблемы, связанные с болезнями и здоровьем человека, поскольку люди обладают почти той же микробной флорой, которая существует в их собственных телах. Поэтому в 2007 году Национальные институты здравоохранения (NIH) запустили «Проект микробиома человека». В то же время Европейский союз и Китай также совместно запустили «Проект метагеномики кишечника человека» с целью дальнейшего понимания воздействия этих микроорганизмов. Влияние человеческого роста, развития, болезней и старения.