Найти тему

Живые микроорганизмы. Они для нас или мы для них?

«Окружающий нас живой мир настолько разнообразен, что только в первом приближении мы можем догадываться о его влиянии на нас»

До появления первого в Голландии в конце шестнадцатого века простейшего микроскопа – тогда устройства состоявшего из двух круглых выпуклых стёкол названных линзами находившихся внутри металлической трубки на определённом расстоянии друг от друга, человечество жило можно сказать в одной эпохе понимания окружающего его живого и неживого мира. После же появления микроскопа в следствие этого границы понимания человеком живого и неживого мира значительно расширились.

Одним из тех, кто первым использовал простейший однолинзовый микроскоп собственной работы для проникновения в глубины живого мира или микромира был голландский натуралист Антони ван Левенгук. Как-то рассматривая из любопытства через, как уже сказано выше им же сделанный однолинзовый микроскоп каплю своей крови он разглядел в ней множество мельчайших хаотично двигавшихся частиц разных видов и размеров. Увиденное настолько заинтересовало Антони ван Левенгука, что он стал рассматривать с помощью своего микроскопа и капли других жидких растворов обнаруживая каждый раз в них какие-то разные мельчащие частицы.

Антони ван Левенгук отправил в Лондонское королевское научное общество письмо с сообщением о таких своих наблюдениях, но оно не вызвало в нём никакого интереса. Только где-то через сто лет по мере расширения границ мира науки и совершенствования устройств микроскопов к описанию Антони ван Левенгуком явления наличия в каплях разных жидкостей множество мельчайших хаотично двигавшихся и не двигавшихся частиц разных видов и размеров или микрочастиц начал проявляться определённый научный интерес и такое явление стало изучаться биологами более внимательно. При этом оказалось, что микрочастицы в каплях крови человека, животных и птиц являются живыми микроорганизмами. Так человек перешёл в эпоху нового понимания окружающего его мира.

Антони ван Левенгук (годы жизни 1632-1723). Картина, на которой Антони ван Левенгук показан со своим микроскопом.

-2

Микроскоп Антони ван Левенгука в натуральную величину (он представлял собой две серебряные пластинки, между которыми была вставлена одна линза. Такой микроскоп в зависимости от диаметра линзы давал увеличение где-то в триста раз). Схема устройства микроскопа Антони ван Левенгука.

По мере развития техники на смену примитивного однолинзового микроскопа Антони ван Левенгука пришли двухлинзовые микроскопы с более точной регулировкой расстояния между линзами и местом для размещения изучаемых с его помощью образцов.

-3

Один из первых двухлинзовых микроскопов (при этом надо сказать, что стёкла круглой формы с выпуклой поверхностью, которые мы называем линзами находили при археологических раскопках во многих местах поселения древних людей практически по всей нашей планете. Сильного увеличения они не давали и какое их было назначение так и не установлено).

Но то, что увидел Антони ван Левенгук в своём простейшем микроскопе стало только началом изучения живого микромира. Чем дальше вперёд продвигался научный и технический прогресс, тем больше раскрывался перед человеком незнакомый и загадочный для него живой микромир. Оказалось, что невидимые нашим глазом микроорганизмы живут в этом микромире своей особой жизнью и для их изучения во второй половине девятнадцатом веке появилась целая новая наука получившая название микробиология. В процессе изучения биологического микромира было установлено, что его обитатели – бактерии, микробы, грибы, вирусы и другие пока ещё не известные нам живые микроорганизмы находятся не только в окружавшей нас живой и неживой среде обитания, но и в нас самих.

Появились целые направления в микробиологии по изучению по отдельности всех выявленных обитателей живого микромира и определения, какие микроорганизмы являются опасными для нас, а какие и нет. Не зря же врачи категорически предостерегают всех нас от самолечения. Тем, кто лечит себя самостоятельно кажется, что они, применяя по-своему усмотрению те или иные лекарства уничтожают вредоносные живые микроорганизмы, а вот какой вред при этом наносится полезным живым микроорганизмам находившихся в них они даже и не подозревают. Однако категорично разделять микроорганизмы условно на «полезные» или «вредные», «хорошие» или «плохие» было бы всё же не совсем верно.

-4

Вот такие бактериальные микроорганизмы находятся в кишечнике человека.

При всём этом надо сказать, что все «полезные» и «вредные» микроорганизмы вокруг нас и внутри нас существуют в определенном «содружестве». Только при постороннем нарушении или разрушении такого сложившегося «содружества», как правило при вмешательстве самого же человека и происходят определенные изменения приводящие к росту количества, а по-научному колоний «полезных» или «вредных» микроорганизмов. Когда такие нарушения в пользу «вредных» микроорганизмов случаются в организме человека, то он, как известно начинает болеть и такое его состояние будет продолжаться у него до тех пор, пока баланс нужного соотношения между «хорошими» и «плохими» микроорганизмами в нём не восстановится до нужного состояния. Главное при этом не допустить чтобы «плохие» микроорганизмы пересилили в своём усердии к размножению «хорошие» микроорганизмы, последствия от этого даже можно оставить без комментарий, так как они понятны всем. При всём этом надо всё же согласиться с тем, что человек в общем-то не управляет внутренней средой обитания своих микроорганизмов или по-научному своей внутренней микрофлорой. Скорее всего внутренняя микрофлора человека сама управляет жизнью всех обитавших в ней микроорганизмов, а человек только реагирует на происходившие на ней изменения.

Наиболее известными борцами с болезнями человека, да и других представителей живого мира в целом, вызванных изменением соотношения в их организмах между «хорошими» и «плохими» микроорганизмами в сторону «плохих» микроорганизмов, являются антибиотики. Действительно при их приёме антибиотики распространяясь по всему организму человека делают, как говорится своё нужное дело. Делать то антибиотики его делают, спасибо им за это, но такая помощь человеку от антибиотиков сказывается в том, что после его выздоровления, как установлено процесс восстановления повреждённой внутренней микрофлоры от приёма антибиотиков в организме человека длится довольно таки долго.

В процессе изучения поведения «полезных» микроорганизмов учёные-микробиологи установили, что наиболее благоприятная среда для их обитания у человека это его лёгкие, кишечник и не удивляйтесь – кожа.

На коже человека полезные микроорганизмы создают как бы своеобразную защитную антибактериальную мантию, По своим свойствам она имеет кислотную среду и тем самым препятствует «проживанию» на коже человека «плохих» микроорганизмов, которые со временем даже могут вызвать у человека те или иные кожные болезни. Поэтому-то и надо мыть руки перед едой или приходя домой с улицы. Тем самым человек смывает с кожи свих рук все «прихваченные» им со стороны ненужные ему «плохие» микроорганизмы. Так человек помогает своей кожной антибактериальной мантии, но и переусердствовать при этом также нежелательно. Такая же рекомендация относится и к применению человеком различных кожных мазей. Здесь подход при их использовании должен быть строго индивидуальным, а ещё лучше применять только те мази, которые посоветует врач дерматолог – специалист по кожным заболеваниям.

О том как действует кислотная защитная антибактериальная мантия кожи на «плохие» микроорганизмы можно рассказать на таком простом примере. При приготовлении кислой капусты после шинковки капустного кочана в нашинкованную капусту добавляют скисшее молоко, которое, как известно содержит молочные кислоты. Гнилостные бактерии находившиеся до этого в капусте при этом гибнут и кислая капуста надолго сохраняется без всякой порчи.

В наше время установлено, что у каждого отдельно взятого человека его внешний бактериальный мир находящийся на его коже как и его код ДНК уникален и неповторим. По составу проживающего микробиологического сообщества на коже человеке при необходимости легко определить его как конкретного индивида. Такое определение человека как отдельного индивида по микробиологическим особенностям его кожи сопоставимо с определением человека по отпечаткам его же пальцев. Не исключено, что через несколько лет такой способ определения человека как отдельного индивида с использованием достижений молекулярной биологии станет основным в работе криминалистических экспертов.

В конце девятнадцатого века было установлено, что все биологические микроорганизмы разделяются между собой на четыре не родственные друг другу группы, а именно – на бактерии, микробы, грибы и вирусы.

Рассказать в этой небольшой заметке подробно о каждой группе биологических микроорганизмов не просто, а для понимания их воздействия на человека рассмотрим, только основную группу биологических микроорганизмов – бактерии.

При этом надо сказать, что слово «бактерия» происходит от греческого слова «βακτήριον», что в переводе означало «палочка».

Как установлено при их изучении бактерии являются одноклеточными существами без клеточного ядра и имеют разнообразные формы клеток от шаровидных до палочковидных. При этом бактериальные клетки соединяясь между собой могут принимать извивающиеся или ветвящиеся видовые формы.

-5

Так выглядят виды разнообразных связей бактерий между собой.

Размер одной бактерии не превышает нескольких микрометров или нескольких тысячных долей миллиметра. Среди учёных-биологов существует устойчивое мнение, что бактерии явились одной из первичных форм существования жизни на нашей планете. Как установили всё те же учёные-биологи бактерии сегодня находятся на нашей планете всюду и везде, в том числе в воде, почве, растениях, животных и конечно же в человеке. Группа бактерий к настоящему времени так полностью и не изучена и продолжает изучаться с применением современных научных достижений и технологий. А изучает бактерии и их влияние на живой и не живой мир такая наука как микробиология.

Предложил же называть бактериями живые микроорганизмы немецкий естествоиспытатель, живший в девятнадцатом веке Христиан Готфрид Эренберг.

-6

Христиан Готфрид Эренберг (годы жизни 1795-1876).

Среди учёных-микробиологов, живших в том же девятнадцатом веке и занимавшихся изучением бактерий, стоит выделить французского микробиолога Луи Пастера, который первым установил влияние бактерий на брожение жидких продуктов питания.

-7

Луи Пастер (годы жизни 1822-1895).

А вот основателем микробиология как науки считается в учёном мире немецкий микробиолог Фердинанд Кон, который первым в семидесятых годах того же девятнадцатого века создал систему классификации бактерий по их форме, размерам и строению или по научному – морфологию бактерий.

-8

Фердинанд Кон (годы жизни 1828-1898).

Мнение о роли и значении бактерий в системе живого мира после их открытия неоднократно менялось. Поначалу учёные-биологи считали, что бактерии являются растениями и только в середине девятнадцатого века их стали относить к отдельной независимой от других групп группе живых микроорганизмов. Кстати сказать. Споры микробиологов о том к какой группе живых микроорганизмов следует отнести бактерии не затихают и в нашем веке.

А вот то, что все бактерии условно для простоты написания без применения научной терминологии разделяются на «полезные» бактерии и «вредные» бактерии у учёных микробиологов разногласий нет. Также без споров ими принимается и то положение, что в микрофлоре человека «полезные» бактерии и «вредные» бактерии живут, не разделяясь на обособленные участки обитания, а в так называемом своеобразном смешанном тесном единстве или по-научному в симбиозе своего существования.

-9

Попробуйте сами разобраться, какие бактерии являются «полезными», а какие «вредными».

Также в процессе изучения бактерий установлено, что продуктами жизнедеятельности бактерий являются характерные из них биологические выделения, имеющие специфический запах с чем все мы в жизни постоянно сталкиваемся. Так для примера скажу, что это известный нам неприятный гнилостный запах от продуктов жизнедеятельности бактерий, порой идущий изо рта человека или запах от испортившихся продуктов питания особенно рыбы или мяса, а для контраста напомню о приятном запахе от продуктов жизнедеятельности бактерий, исходящие от сыров.

Выяснено, что бактерии могут выживать и размножаться в очень широком диапазоне температур. Высокая температура человека при его заболевании является, как известно показателем активной деятельности человеческого организма в его борьбе с болезнетворными бактериями, которые и вызвали данное заболевание. Но это всего лишь только реакция организма человека, появляющаяся в результате его борьбы с болезнетворными бактериями, а не показатель гибели бактерий. На самом же деле бактерии гибнут при температуре ближе к ста градусам по Цельсию. А нижнего или так называемого минусового предела жизнестойкости бактерий практически не существует. Бактерии «просыпаются» и оживают даже после их заморозки до абсолютного нуля, то есть до температуры минус двухсот семидесяти трёх градусов по Цельсию.

Существуют и такие бактерии, которые очень любят солнечный свет и начинают размножаться только днём, а ночью впадают в своеобразный биологический сон.

Как и любые живые организмы бактерии для поддержания своей жизнедеятельности должны питаться. Бактерии с этой целью поедают те же составляющие продуктов питания, что и у человека – белки, жиры и углеводы, но естественно в соответствующих микродозах. А при болезнях человека бактерии активно начинают поедать белки, жиры и углеводы и самого организма человека, что, как известно приводит в ходе болезни к потере его собственного веса. Это отрицательный пример воздействия бактерий на организм человека. А к необычному и положительному примеру воздействия бактерий на окружающий мир можно отнести такой факт. В наше время микробиологами выведены бактерии, которые поедают в прямом, а не переносном смысле слова жидкие углеводороды, тем самым помогая человеку очищать загрязнённые водные поверхности от разлитых на них нефти, мазута, бензина и других подобных им жидкостей. С помощью таких же бактерий очищаются от загрязнения и территории нефтяных и химических заводов. Российские микробиологи вывели и такие бактерии, которые в прямом смысле слова «поедая» газ метан, а его в нашем сельском хозяйстве и на свалках предостаточно, создают так называемые искусственные продукты белковой группы. Пока что такой белок в качестве дополнения к основным видам питания дают разводимыми человеком животным, птицам и рыбам. Не исключено, что со временем дело может дойти и до использования такого бактериального белка в продуктах питания и самого человека. Такие полезные бактерии микробиологи назвали пробиотиками, при этом надо сказать, что слово «пробиотик» имеет греческое происхождение и означает «созданный для жизни». Пробиотики, как установили микробиологи, способствуют оптимальному состоянию микрофлоры кишечника человека и не позволяют «вредным» бактериям, которые микробиологи назвали патогенными бактериями пагубно влиять на неё. И такое название для «вредных» патогенных бактерий было выбрано микробиологами не случайно. Слово «патоген» имеет греческое происхождение и означает «страдание».

Пробиотики были открыты в годы Первой мировой войны. Молодой немецкий учёный и врач Альфред Ниссле был направлен на фронт чтобы разобраться и остановить у солдат эпидемию диареи или по-научному эпидемию дисбактериоза, а по-простонародному – поноса. Альфред Ниссле обратил внимание на то, что это диарея случается не у каждого солдата даже если, они все вместе находятся во фронтовых окопах в одних и тех же условиях. Исследуя микрофлору кишечника как у заболевших, так и у не заболевших солдат Альфред Ниссле обнаружил в микрофлоре у не заболевших солдат бактерии, которой в микрофлоре заболевшие солдат не было. Далее всё было, как говорится делом врачебной «техники». Эпидемию диареи остановили. А Альфред Ниссле, опубликовав свои исследовательские материалы по этому вопросу и выводы по ним официально закрепил за собой статус первооткрывателя пробиотиков.

-10

Альфред Ниссле (годы жизни 1874-1965).

Для исторической справедливости надо сказать, что значительно раньше Альфреда Ниссле, еще в девяностых годах девятнадцатого века наличие полезных бактерий в микрофлоре кишечника человека научно доказал наш русский микробиолог Илья Мечников. Но в те времена такое научное открытие в микробиологии, как в своё время и сделанный Антони ван Левенгуком микроскоп, в научном мире было никому не нужно. Научная работа Ильи Мечникова о наличии в микрофлоре кишечника человека «полезных» бактерий, как говорится осталась лежать на полке невостребованных научных работ и на какое-то время забылась.

-11

Илья Мечников (годы жизни 1845-1916. За вклад в изучении микрофлоры человека и её функциональной значимости, в 1908 году он получил Нобелевскую премию в области физиологии и медицины).

Но всё же главным игроком против «вредных» бактерий в организме человека является его иммунная система. Именно она и не позволяет таким бактериям принести вред человеку.

У каждого человека, как известно своя иммунная система. У кого-то она сильная, а кого-то и слабая. С годами иммунная система у человека истощается, поэтому её важно постоянно поддерживать в рабочем состоянии и укреплять. Но про иммунитет человека, как говорится это уже совсем другая история и другая заметка. А всем читателям этой заметки желаю не болеть и стараться не нарушать сложившуюся у него бактериальную микрофлору.

Юрий Сластников. Анапа. Краснодарский край. 17 мая 2023 года.

PS. Сегодня 17 мая 2023 года моей старшей внучке Сонечке исполнилось восемнадцать лет. Пусть эта и все другие заметки её дедушки Юры станут ей своеобразным от него подарком, которым она всегда, при необходимости может легко воспользоваться при обращении в мир информации.

Мои заметки выходят еженедельно по пятницам.

Набирайте в поисковых строках каналов Яндекс и Дзен мой псевдоним – Феофан грек собиратель, заходите на мою страницу и читайте все те заметки, которые уже опубликованы!

Обещаю, вас ждёт много интересного!

Подписывайтесь! Ставьте лайки! Подключайте к чтению моих заметок своих близких, знакомых и друзей! Делитесь ими в других социальных сетях, используйте для распространения их другие каналы. Комментируйте! Буду рад ответить на все ваши вопросы!

Продолжение заметок следует!