От первых открытий Левенгука до современных пробиотиков – об эволюции науки о микробах – расскажет первая часть статьи. О том, как поддержать наших маленьких обитателей – расскажем во второй части!
Наше тело – это целая вселенная для микроскопических обитателей. Еще в XVII веке Антони ван Левенгук, основоположник научной микроскопии, обнаружил в человеческом организме крошечных «анимакулей», открыв тем самым невидимый мир, который существует внутри нас.
Речь идет не о паразитах, а о триллионах микроорганизмов, которые за миллионы лет эволюции сформировали с человеком взаимовыгодный союз. Многие из них, как заботливые соседи, играют ключевую роль в поддержании нашего здоровья.
Первоначально этот симбиотический консорциум называли «микрофлорой», подразумевая преимущественно бактерии. Однако сегодня, благодаря развитию науки, мы знаем, что микробиота – это сложное сообщество, включающее не только бактерии, но и археи, вирусы, простейших, грибы и даже многоклеточные микроорганизмы. Каждый орган человека представляет собой уникальную экосистему со своим биоценозом, где микробы взаимодействуют друг с другом и с организмом-хозяином.
Современные молекулярно-генетические методы, такие как метагеномное секвенирование, позволили глубже изучить этот микромир. Оказалось, что его влияние простирается далеко за пределы пищеварения –микробиота участвует в регуляции иммунитета, обмена веществ и даже работы мозга, подтверждая, что человек – это сверхорганизм, существующий в неразрывной связи со своими микроскопическими сожителями.
В первой части нашей статьи мы расскажем краткую историю эволюции науки о микробах, также поговорим о том, что такое микробиом и микробиота. Во второй – подробно расскажем о том, как поддержать наших маленьких обитателей.
ИСТОРИЧЕСКИЙ ОЧЕРК. КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ МИКРОБИОТЫ.
Еще в древности люди интуитивно понимали связь между микроорганизмами и здоровьем. Гиппократ утверждал, что «все болезни начинаются в кишечнике», а греки и римляне использовали ферментированные продукты (например, «Oxygala» – прототип йогурта в Древней Греции) для восстановления после болезней.
Научное изучение микробиоты (МБ) началось в XVII веке, когда Антони ван Левенгук впервые описал бактерий («анималькули») в человеческом организме. В письме Лондонскому Королевскому обществу в 1683г. он описывает и сравнивает бактерий во рту и стуле человека, отмечая, что в их строении и составе есть различия. С этого момента наука, изучающая бактерии, – микробиология – и МБ идут рука об руку.
Одно из первых описаний бактерий именно внутри ЖКТ привел в 1842г. Джон Гудсир, обнаруживший микроорганизмы «Sarcina ventriculi» в желудочном соке 19-летнего пациента, а первой книгой о МБ считается «Флора и фауна животных», написанная в 1853г. Джозефом Лейди.
В XIX веке Луи Пастер и Роберт Кох заложили основы микробиологии, а Теодор Эшерих открыл «Escherichia coli», связав ее с кишечными расстройствами. Его работы по изучению МБ грудных младенцев и эволюции МБ у детей, ее участия в ферментации продуктов послужили основополагающими в определении роли МБ и ее дальнейшем изучении.
Важную роль сыграли:
- Илья Мечников, связавший долголетие с употреблением кисломолочных продуктов (он предположил, что «кишечная аутоинтоксикация» и вызываемое ею старение могут быть уменьшены модификацией кишечной МБ и замещением протеолитических микробов полезными микробами);
- Сергей Виноградский, открывший хемосинтез (несмотря на то что он напрямую не занимался изучением МБ, его открытия являются основой для изучения взаимодействия МБ с организмом человека в целом);
- Анри Тиссье, выделивший «Bifidobacterium» для лечения диареи.
В XX веке развитие методов культивирования анаэробов, электронной микроскопии и молекулярной биологии ускорило исследования. Эксперименты на стерильных мышах (1960-е) подтвердили влияние МБ на физиологию. Секвенирование 16S рРНК (1990-е) и проекты «Human Microbiome Project» (2007) и «MetaHIT» (2008) позволили глубже изучить роль микробиоты на здоровье и болезни.
Сегодня мы знаем, что МБ влияет на иммунитет, метаболизм и даже психику, но многие ее тайны еще предстоит раскрыть.
ЧТО ТАКОЕ МИКРОБИОТА И ПОЧЕМУ ОНА ВАЖНА
Термин «микробиом» был впервые внедрен в 2001г. для обозначения коллективных геномов микробиоты. Микробиом представляет собой сообщество бактерий, которое каждый из нас имеет внутри и снаружи своего тела. Микробиом каждого человека является уникальным для него и содержит в десятки раз больше клеток и в 100 раз больше генов, чем собственных генов человеческого организма. Вес микробиома зависит от массы тела и составляет от 1,2 до 3,5 кг. Микробиом считают еще одним органом человека.
Микробиота – это термин, который используется для характеристики микробиоценоза отдельных органов и систем. Например, микробиота кишечника, микробиота кожи, микробиота плаценты и т.д [1].
Многочисленные исследования подтверждают, что кишечная микробиота (а она является самой многочисленной) играет ключевую роль в развитии и течении самых разных заболеваний. Еще в 1904 году Илья Мечников утверждал, что большинство болезней начинаются с нарушения баланса микрофлоры ЖКТ – и современная наука доказала его правоту.
О микробиоте кишечника мы подробно рассказали тут. Стоит лишь оговорить, что микробиота кишечника способствует правильному функционированию многих органов и систем человека, включая легкие, почки, печень, сердечно-сосудистую систему и даже головной мозг. Поэтому нарушение гомеостаза микробиоты (дисбиоз) в результате любой болезни может приводить не только к ухудшению работы непосредственно пораженных органов, но и к прогрессированию многих сопутствующих заболеваний.
Сегодня установлены и изучаются связи между микробиотой и функционированием практически всех частей тела человека. Появились даже специальные термины, обозначающие систему сложных двунаправленных взаимодействий между кишечной микрофлорой и разными органами и отделами организма:
- ось кишечник – легкие,
- ось кишечник – печень,
- ось кишечник – сердечно-сосудистая система
Каждое из этих взаимодействий заслуживает более полного и развернутого рассмотрения. Ранее мы рассказывали о том, как работает ось кишечник – мозг. В дальнейшем осветим и другие оси взаимодействия кишечной микрофлоры и различными органами и отделами нашего организма.
Особое внимание следует уделять:
- рациональной нутритивной поддержке микробиоты;
- оптимизации образа жизни;
- своевременной диагностике микробного дисбаланса.
Реализация этих стратегий позволит сохранить симбиотические отношения между макроорганизмом и его микробиотой, что является залогом долгосрочного здоровья и профилактики различных заболеваний.
ПОДВОДЯ ИТОГИ
Изучение микробиоты и микробиома прошло долгий путь – от первых открытий микроскопических организмов до современных исследований, раскрывающих их ключевую роль в здоровье человека. Сегодня мы знаем, что триллионы бактерий, вирусов, грибов и архей, населяющих наш организм, влияют на иммунитет, пищеварение, обмен веществ и даже психическое состояние.
Но как поддержать этих незаменимых «соседей»? Какие факторы укрепляют микробиом, а какие – разрушают его? Ответы на эти вопросы – во второй части статьи, где мы подробно разберем, какие привычки, продукты и образ жизни помогут сохранить баланс микробного сообщества и улучшить здоровье в долгосрочной перспективе.
Следите за публикациями – ваши микробы скажут вам спасибо!
Приглашаем Вас присоединиться к нашему каналу в Telegram.