Мифы о микрофлоре развенчаны: британские ученые рассказали о микробах в кишечнике
В каждом из нас обитает огромное количество микроорганизмов, насчитывающее десятки триллионов. Некоторые из них выполняют крайне важные функции, участвуя в метаболических и иммунных процессах. Впрочем, многие их роли в организме остаются пока неизученными. Исследователи постоянно получают новые данные, которые иногда не совпадают с уже установленными представлениями. Недавно британские ученые развенчали ряд мифов, связанных с живущими в кишечнике микробов, Микрофлора и опасность кишечных микробовРоли кишечных бактерий и дисбактериозУченые о количестве бактерий в кишечникеНаследственные бактерии и связь микробиты с мозгом
Микрофлора и опасность кишечных микробов
Сообщество микроорганизмов внутри нашего тела называют микрофлорой. Однако, этот термин не совсем точен, так как «флора» обычно ассоциируется с растительным миром. Правильным названием для этого сообщества, включающего бактерии, археи, грибы, вирусы и простейшие организмы, является микробиота или микробиом.
Микроорганизмы населяют различные части организма, включая:
- кожу;
- желудочно-кишечный тракт;
- стенки желчных путей;
- слизистые оболочки;
- биологические жидкости.
Они выполняют множество важных функций, таких как производство витаминов, участие в переваривании пищи, предотвращение роста вредных бактерий, регулирование иммунной системы и даже влияние на мозг. Нормальной для организма считается микробиота, которая в обычных условиях не вызывает заболеваний.
Ранее считалось, что микробы, особенно в кишечнике, представляют собой смертельно опасные патогены. Однако Илья Мечников, русский биолог начала XX века, первым предположил, что в кишечнике находятся микроорганизмы, необходимые для жизни. Эта идея подтолкнула его к исследованию иммунитета, воспаления и старения организма. Ученый призывал употреблять кисломолочные продукты с лактобактериями, считая их основным средством борьбы со старением и «самоотравлением» организма.
Роли кишечных бактерий и дисбактериоз
Миф о «плохих» и «хороших» бактериях постепенно уступает место более сложному представлению о наличии полезной и патогенной микрофлоры. В действительности, нельзя однозначно считать микроорганизмы или их метаболиты «вредными» или «полезными», отмечают журналисты pronedra.ru. Их влияние зависит от контекста и условий.
Например, бактерия Escherichia coli, находящаяся в кишечнике, выполняет полезные функции, такие как синтез витамина K и подавление патогенных микробов. Однако вне кишечника она способна вызывать воспаление органов и тканей. Попадание микробов в организм может произойти через грязную воду, немытые руки или неправильно приготовленную пищу. Основными источниками инфекции являются фекалии людей и животных, а также сточные воды.
Бактерии из рода Clostridioides difficile также присутствуют в микробиоме человека в течение всей жизни и обычно не проявляют себя. Однако при ослаблении иммунитета, особенно у пожилых людей или при приеме антибиотиков, они могут вызвать тяжелое инфекционное заболевание прямой кишки.
Миф о «дисбактериозе» представляет собой упрощенное представление о составе микробиоты при заболеваниях. Фактически, изменения в микробиоте часто являются временными и могут сопровождаться разнообразными симптомами. Однако ученые подчеркивают, что определение нормы для кишечной микробиоты в клинической практике представляет собой сложную задачу, так как она сильно различается как в состоянии здоровья, так и при заболеваниях. Анализ на кишечные биомаркеры, предлагаемый некоторыми медицинскими центрами, также может быть малоинформативным и не всегда подтвержденным научными данными.
Ученые о количестве бактерий в кишечнике
Один из наиболее распространенных мифов заключается в том, что количество клеток микробиоты в организме превышает количество собственных клеток в 10 раз. Это утверждение долгое время циркулировало и даже попало в учебники.
В течение многих лет считалось, что у взрослого человека в микробиоме содержится около 100 триллионов бактериальных клеток при всего лишь десяти триллионах собственных клеток. Однако впервые точное количественное исследование было проведено в рамках проекта «Микробиом человека» в 2014 году по инициативе Национальных институтов здравоохранения США. Исследование показало, что эти показатели ближе к паритету, чем к десятикратному превосходству.
Также существует миф о том, что в организме человека находится от 1 до 2 килограммов бактерий. Однако авторы статьи в журнале Nature Microbiology указывают, что и это утверждение маловероятно соответствует действительности.
Ученые объясняют, что большая часть микробиоты находится в толстой кишке. Количество микроорганизмов обычно составляет менее половины веса фекалий, а общий объем содержимого толстой кишки варьируется от 83 до 421 грамма. Средний вес человеческого кала во влажном состоянии составляет около 200 граммов. Следовательно, общий вес микробиоты вероятно не превышает 500 граммов, и, вероятно, даже значительно меньше.
Наследственные бактерии и связь микробиты с мозгом
Существует распространенный миф о том, что кишечная микрофлора наследуется и передается от родителей к детям, так как ее состав, как утверждается, формируется в основном внутриутробно. Однако специализированные исследования показывают, что только немногие виды бактерий действительно передаются от матери к ребенку во время рождения и сохраняются после этого этапа. Остальная часть микробиоты кишечника формируется после рождения.
Интересно, что рост разнообразия микробиоты кишечника происходит в первые несколько лет жизни. Это означает, что даже однояйцевые близнецы имеют уникальный микробиом, который теоретически можно идентифицировать. К трем-четырем годам сборка микробиома завершается, но он подвержен воздействию окружающей среды, диеты, инфекций, антибиотиков и других факторов.
Существует также миф о влиянии микробиома на мозг. Между активностью бактерий в кишечнике и функцией нейронов в мозге существует связь, называемая «ось «кишечник — мозг». Изменения в микробном сообществе могут частично объяснить некоторые нейрологические расстройства, такие как депрессия, ухудшение памяти, аутизм и другие. Микробиом способен воздействовать на мозг и психическое здоровье через выделение химических веществ.
Однако ученые предостерегают от категоричных утверждений в этой области. Не всегда ясно, являются ли изменения в микробиоме причиной или следствием заболевания. Кишечник имеет собственную нейронную систему, которая интегрирована в общую нервную систему организма и может функционировать автономно, посылая сигналы в центральную нервную систему. Это подчеркивает сложность взаимодействия микробиома и нервной системы.
