Кажется ли вам иногда, что вы одиноки? Вероятно, любого периодически посещают подобные ощущения. Чтоб избавиться от этого неприятного чувства, некоторые решают посмотреть фильм ужасов, после которого даже тень от ветки может казаться рукой, тянущейся к живой плоти.
Но на самом деле необязательно для этого смотреть "Чужого" или "Человеческую многоножку", шарахаясь потом от любого шороха и судорожно оглядываясь по сторонам.
Если задуматься, то есть способ травмировать свою психику и другими путями. Например, начать изучать микробиом человека. И тогда однажды, в один прекрасный день вам точно придёт осознание, что вы не одни. В вашем теле имеется 38 триллионов бактерий. Чтоб вы понимали масштаб сей драмы, в самом человеке содержится почти столько же собственных клеток! Правда, такое количество микробов посчитано для людей весом в 70 кг, а если вы весите больше, то вообще гасите свет.
Но прежде чем падать в обморок, давайте разберёмся, каким образом вас угораздило заиметь столько жильцов?
Для начала отправимся в момент вашего рождения. Это начальная точка отсчёта, когда вы впервые получаете своих микроскопических друзей.
Впрочем, существует и иная точка зрения, которая утверждает, что человек уже сразу рождается с микробами. Биореактор склоняется к общепринятой теории о рождении ребёнка изначально чистым от незваных гостей (об иной точке зрения расскажем подробнее в одном из будущих очерков).
Итак, сразу после рождения мы колонизируемся микробами, в основном бактериями. Помимо них в нашем кишечнике можно также найти археи, грибы и вирусы, а у жителей джунглей – простейших и нематод. Вся эта чудесная колонизация начинается с момента разрыва околоплодных оболочек.
Так, при естественных родах ребенок, проходя через родовой канал, помимо вaгинaльнoй микробиоты, схватывают и фекaльную, поскольку выходные отверстия располагаются рядом.
Однако в первую очередь младенец засевается материнскими фекальными бактериями, а не микробами из мочеполовой системы. Связано это с тем, что вaгинaльныe микробы, за редким исключением, постепенно убывают.
Хотя и тут находятся некоторые учёные, которые спорят с этими железобетонными фактами, навязывая мнение о том, что первоначально именно вaгинaльнaя бактерия заселяет младенца.
Я же не сторонник таких ретроспективных идей, а потому расскажу подробнее, почему считаю, что именно фекальная микробиота оказывается важнее для организма в процессе его колонизации. И особенно в самом начале.
К тому же, всё до простоты очевидно. Заселение человеческой тушки микробами диктует внутренняя среда этой тушки.
Так, разные бактерии живут в разных частях нашего организма, потому что абиотические факторы внутренней среды (температура, наличие воздуха, уровень кислотности и т. д.) везде разные. Именно они определяют, какие микробы колонизируют ту или иную часть тела.
Выпивая, например, грудное молоко, младенец получает не только особые сахара и антитела матери, а заодно и бактерии, которые этим молоком и питаются. Но из них выживут только те микроорганизмы, которые смогут адаптироваться в некоторых отделах пищевода. Т. е. там, где худо-бедно имеется комфортабельная среда для их развития. Увы, таких "Рембо" в разы меньше "первенцев", которых младенец набрал в поездке к свету в самом начале своего пути.
А всё потому, что экологические условия в утробе матери, в потребляемом молоке и, например, на коже отличаются от экологических условий в младенческом кишечнике. Причём отличаются в большинстве случаев уже со старта.
И вот тут мы приходим к самому интересному. Когда ребенок рождается через кесарево сечение, он не проходит через родовой канал и не получает необходимые первые микробы от матери. И поскольку свято место пусто не бывает, дитя колонизируют бактерии кожи и окружающей среды (обычно больничной).
Ученые, которые сравнивали состав кишечной микробиоты у детей, рожденных вагинально и путем кесарева сечения, пришли к выводу, что он разный.
У детей, рожденных вагинально, преобладают представители двух родов микробов: бактероид (Bacteroides) и бифидобактерий (Bifidobacterium).
У тех, кто родился через кесарево – Bifidobacterium меньше, а вот Bacteroides вообще практически отсутствуют.
Тут стоит отметить, что бактероиды обитают только в кишечнике, а бифидобактерий можно найти и там, и в вaгинe. Но, как правило, виды, живущие во влaгалищe, по большей части различны с видами, живущими в системе, производящей кал (за некоторым исключением).
В вaгинe же доминируют виды лактобактерий (Lactobacillus), которые производят много кислот и тем самым снижают в половых путях уровень рН. Искать их в попе — дело неблагодарное, ибо их мало. К тому же там тусят бифидобактерии.
Ну и пусть — подумаете вы. Бактерией больше, бактерией меньше. Их и так в человеке миллиарды и триллионы. Но дело не в том, сколько в ребёнке оказывается бактерией, главный вопрос – что это за бактерии.
Bifidobacterium и Bacteroides очень важны для нормального развития в первую очередь микробиоты кишечника. Эти бактерии питаются в первые полгода жизни ребенка сахарами из молока матери и занимают доминирующее положение.
Бифидобактерии потребляют грудное молоко, превращая его в ароматические молочные кислоты. В результате происходит снижение рН в кишечнике. Это, в свою очередь, приводит к невозможности колонизации кишок патогенами человека. Этакая естественная защита ребенка от кишечных и бактериальных инфекций.
Бактероиды, в свою очередь, употребляя грудное молоко в пищу, производят вещества, которыми питаются другие бактерии, а также вырабатывают антимикробные токсины и конкурируют с патогенами. И если вы подумали, будет ли от коровьего молока (или другого молока) такой же эффект, то нет, не будет.
Человеческое молоко уникально и сложно по составу. Поэтому так трудно создать формулу для детского питания, которая имитировала бы грудное молоко.
Начиная с 6 месяцев микробиота у детей, рожденных кесаревым путем и вагинальным, начинает быть похожа, так как и другие факторы начинают влиять на неё. Такими факторами могут быть старшие братья и сестры, пушистые домашние животные, начало хождения ясли, прием антибиотиков, ковыряние в песочнице и переход на твердую пищу.
Определенный порядок заселения кишечника очень важен для развития ребенка.
Эти 6-12 месяцев называют "окном возможностей", потому что колонизирующие нас бактерии, обучают нашу иммунную систему распознавать друзей и врагов, влияют на развитие нервной системы и влияют на метаболические процессы в организме.
Действуют они на организм посредством расщепления неперевариваемых компонентов пищи (например, клетчатки), производством жирных кислот. Эти вещества клетки хозяина используют в качестве источника энергии, производства воспалительных и противовоспалительных сигналов.
Они отправляются в организм хозяина, а также влияют на уровень гормонов. Все это в совокупности определяет, какими болезнями мы можем заболеть во взрослом возрасте (аллергия, астма, диабет, болезнь Крона, воспалительные заболевания кишечника, некротизирующий энтероколит и т. д.), а какими — не можем.
И тут мы уже подходим к главному ответу на извечный вопрос. Как все-таки учёные поняли, что побеждает кал, а не м̶о̶ч̶а̶вагинальные выделения?
Итак, все дело в том, что для восстановления микробиоты после кесарева есть, как и всегда, "два стула" на выбор.
Первый — это так называемый вагинальный мазок. Его берут у матери и обтирают им ребенка сразу после рождения, в том числе и у рта. Второй способ — это фекальная трансплантация.
Когда сразу после родов новорожденному дают некоторое количество фекалий матери, разбавленных в грудном молоке. Вкуснота.
Оба метода пытаются устранить разрыв в процессе передачи микробов. В обоих методах будущие матери подвергаются скринингу на возможные патогены, так как не только полезные микробы могут оказаться у матери в день родов, так что повторять это в домашних условиях настоятельно не рекомендуется.
Фекальный метод для восстановления микробиоты у новорожденных достаточно новый. Ученые из Финского университета провели пробное исследование и установили, что фекальная трансплантация, в отличие от вагинального мазка, восстановила микробиоту у детей, рожденных кесаревым путем. Хотя уровень Bacteroides был чуть завышен, но это, скорее всего, из-за большой порции фекалий в молоке.
Процесс надо еще оптимизировать, поэтому сейчас проводится полномасштабное клиническое исследование, и ученые надеются по окончании внедрить эту практику в родильные дома в Финляндии.
К слову, исследование вагинального мазка показали, что вагинальный мазок восстановил микробиоту лишь частично. Что не есть удивительно, так как кишечник и вагина — разные места обитания, и живут там разные бактерии. В одном нет воздуха, в другом он есть. В первом уровень кислотности близок к нейтральному (в толстой кишке), в другом он кислый. Есть несколько видов, которые живут и там, и там. Например, лактобацилы, но, как мы уже рассказали, не они являются самыми важными в первый год жизни ребенка.
Конечно же, главной целью не является перевод всех детей, рожденных кесаревым, на фекальное кормление, так как угрозу передачи патогенов никто не отменял. В идеале передавать нужно лишь те виды бактерий, которые действительно важны. Для создания такой таблетки ученые тоже трудятся, как те, кто ратует за вагинальный мазок, так и те, кто за фекальный. Хоть в чем-то учëные не видят повода для споров. Такие дела.
Источники: Korpela, K., Helve, O., Kolho, K. L., Saisto, T., Skogberg, K., Dikareva, E., Stefanovic, V., Salonen, A., Andersson, S., & de Vos, W. M. (2020). Maternal Fecal Microbiota Transplantation in Cesarean-Born Infants Rapidly Restores Normal Gut Microbial Development: A Proof-of-Concept Study. Cell, 183(2), 324–334.e5.
Mueller NT, Hourigan SK, Hoffmann DE, et al. Bacterial Baptism: Scientific, Medical, and Regulatory Issues Raised by Vaginal Seeding of C-Section-Born Babies. J Law Med Ethics. 2019;47(4):568-578.
Moore, Rebecca E., and Steven D. Townsend. "Temporal development of the infant gut microbiome." Open biology 9.9 (2019): 190128.
Korpela, Katri, and Willem M. de Vos. "Early life colonization of the human gut: microbes matter everywhere." Current opinion in microbiology 44 (2018): 70-78.
Sender R, Fuchs S, Milo R. Revised Estimates for the Number of Human and Bacteria Cells in the Body. PLoS Biol. 2016;14(8):e1002533. Published 2016 Aug 19. doi:10.1371/journal.pbio.1002533
Matharu D, Ponsero AJ, Dikareva E, et al. Bacteroides abundance drives birth mode dependent infant gut microbiota developmental trajectories. Front Microbiol. 2022;13:953475. Published 2022 Oct 6.
Laursen, M.F., Sakanaka, M., von Burg, N. et al. Bifidobacterium species associated with breastfeeding produce aromatic lactic
Текст: Дикарева, Ефимов