Photo by Emma Simpson on Unsplash
В последние десятилетия ученые уделяют все более пристальное внимание изучению микробиома человека. Генетики, иммунологи, гастроэнтерологи сходятся во мнении, что микробиота играет огромную роль как в сохранении физического и психического здоровья, так и в развитии самых разнообразных заболеваний. В связи с этим в научных кругах формируется новое терапевтическое направление, основанное на персонифицированном питании. Оно уже зарекомендовало себя как эффективный метод не только профилактики, но и коррекции состояний, которые ранее считались неизлечимыми.
Что такое микробиом
Микробиом представляет собой совокупность геномов всех микробных популяций в конкретном организме.
В зависимости от среды обитания качественный и количественный состав микроорганизмов может существенно различаться. У человека выделяют микробиом кишечника, ротовой полости, мочеполовых органов, кожи, органов дыхания. В этой статье мы будем говорить о микробиоме кишечника.
В геноме человека около 22 тысяч генов. Наш микробиом содержит порядка 8-ми миллионов генов, и так или иначе он взаимодействует с нами каждым из них. Исходя их этого можно предположить, что это подвижное генетическое разнообразие определенным образом воздействует не только на наше физическое здоровье, но и на эмоциональное и ментальное состояния.
Микробиом и микробиота
Микробиота – это совокупность микроорганизмов (бактерий, грибков, вирусов и простейших), населяющих определенную среду. Тогда как микробиом может быть истолкован как совокупность всех геномов микробиоты.
Всего в микробиоте человека можно выделить три составляющие:
- Облигатная микрофлора или нормофлора
Photo by julien Tromeur on Unsplash
Это совокупность резидентов – постоянных жителей нашего кишечника. Именно она выполняет основные функции, о которых мы поговорим далее. В норме облигатная микрофлора составляет 90% от общего количества микроорганизмов. Это костяк, определяющий уровень нашего здоровья. Ее видовой состав невелик и постоянен для различных популяций людей. Сюда мы относим прежде всего бифидо- и лактобактерии, а также кишечную палочку.
- Факультативная (условно-патогенная) микрофлора
Эта микрофлора отличается большим разнообразием микроорганизмов, которые появляются и исчезают под воздействием определенных условий. В совокупности ее количество не должно превышать 10%.
Нельзя недооценивать роль условно-патогенной микрофлоры, ведь именно она тренирует нашу иммунную систему, поддерживая ее в режиме бодрствования и готовности.
Некоторые условно-патогенные организмы также помогают нам переваривать пищу и синтезируют полезные короткоцепочечные кислоты и витамины. Говоря о факультативной микрофлоре, мы имеем в виду стафилококки (золотистый и эпидермальный), клостридию, клебсиеллу, протея и некоторые виды дрожжевых грибков. При ослаблении иммунитета, эти микроорганизмы способны вызвать заболевания. Поэтому они являются маркерами работы иммунной системы.
Это возбудители инфекционных заболеваний, которых в норме в организме не должно быть.
Каковы же функции человеческого микробиома?
Микробиом в целом можно считать функциональной системой, выполняющей самую разнообразную работу. Он контролирует как местные, так и системные процессы, определяющие наш гомеостаз и уровень энергии.
Photo by Adolfo Félix on Unsplash
Микробиом принимает непосредственное участие в процессах пищеварения. Микроорганизмы способны ферментировать и переваривать продукты, которые нам «не по зубам», например, нерастворимую клетчатку. Благодаря этому наш организм получает дополнительные питательные вещества. Бактерии помогают нам всасывать кальций, железо, витамин Д. Также мы обязаны бактериям, поскольку они продуцируют для нас ценные метаболиты: короткоцепочечные жирные кислоты (КЖК), витамины К, В12, В8.
Наиболее важными для человека КЖК являются ацетат, уксусная и молочная кислоты, бутират и пропионат. Ацетат является источником энергии для наших клеток и тканей. Уксусная и молочная кислоты регулируют уровнь рН в кишечнике, защищая нас от чрезмерного разрастания патогенной флоры. Также они улучшают перистальтику и продукцию муцина слизистой кишечника. Бутират является пищей для полезной микрофлоры, заживляет толстый кишечник, улучшает кровоснабжение слизистой. Более того, он способствует выработке дофамина, а значит, оказывает влияние на наше настроение и мозговую деятельность. Пропионат участвует в выработке нейромедиатора серотонина и эндорфинов. Также он защищает нас от остеопороза и лишнего веса.
Наши резиденты, или облигатная пристеночная флора, создают мощный барьер на пути патогенных диверсантов – буквально «грудью» закрывают стенки слизистой кишечника, не оставляя непрошенным гостям шансов внедриться и обосноваться на злачном месте. Более того, они создают вещества, стимулирующие слизистую кишечника вырабатывать больше защитного слоя – муцина. Этот муцин для пристеночной микрофлоры – «дом родной», поэтому полезные бактерии холят и лелеют его: вырабатывают КЖК, стимулирующие кровообращение в слизистой, улучшающие клеточное дыхание и репарацию поврежденных клеток слизистой. Конечно, они заботятся о себе, но мы только выигрываем от этого – настоящие симбиотические отношения.
Стоит ли говорить, что полезная микрофлора – наш лучший союзник в борьбе с синдромом «дырявого» кишечника?
Наш иммунитет родом из кишечника – едва ли кто готов оспорить этот факт. Ученым удалось выяснить, что в человеческом организме обитает более 10 тысяч видов разных микроорганизмов. Бактерии, грибки, вирусы, простейшие – неотъемлемая часть нашего микробиома, имеющая определяющее значение для развития иммунной системы. Особенное значение здесь имеют бифидо— и лактобациллы.
Photo by Jamie Coupaud on Unsplash
Первыми колонизаторами в пищеварительном тракте младенца становятся представители вагинальной и фекальной флоры матери. Стабилизация микробиоты кишечника происходит примерно к 3-м годам. Было отмечено, что присутствие в микробиоме кишечника ребенка таких микробов, как Bacteroides, Parabacteroides, Clostridium, Lactobacillus, Bifidobacterium и Faecalibacterium prausnitzii способствует созданию стабильного функционального ядра микрофлоры. Именно эти микроорганизмы производят короткоцепочечные жирные кислоты, обеспечивающие оптимальную среду обитания для полезных бактерий. Более того, их КЖК обладают иммуномодулирующими и, предположительно, противоопухолевыми свойствами.
Наличие стабильного функционального ядра полезной микрофлоры, способного к самовосстановлению после любых неблагоприятных воздействий, – залог здоровья кишечника. Немалую роль в его сохранении играет всем известный аппендикс. По сути, он является хранителем нашей микрофлоры.
Тем не менее крайне важно, чтобы состав нашего микробиома был максимально разнообразным. В развитых обществах набирает популярность «гипотеза исчезающего микробиома». Была замечено, что у людей с аллергиями, хроническими и аутоиммунными заболеваниями и некоторыми психическими расстройствами микробиом довольно скуден по своему видовому составу.
Чрезмерная гигиена, питание, насыщенное рафинированными продуктами и «быстрыми» углеводами, применение антибиотиков и гормональных препаратов, постоянные стрессы уничтожают видовое разнообразие нашего микробиома. А это ослабляет иммунную систему человека.
Еще одним – естественным – фактором оскудения микрофлоры является старость. Гормональная перестройка организма, снижение жизненных сил и способности к детоксикации неизменно ведут к уменьшению видового разнообразия микроорганизмов. Отчасти поэтому мы наблюдаем возрастные изменения и на физическом и на психическом уровнях. Однако, люди могут в некоторой степени управлять этим процессом: стратегия здорового и разнообразного питания, поддержка органов детоксикации, минимизация приема лекарственных средств, соблюдение режима дня, активности, отдыха и питания – вот наш ответ старости.
Photo by julien Tromeur on Unsplash
Населяющие нас микроорганизмы способны нейтрализовать некоторые токсины, в том числе и эндогенные. Также они выделяют вещества, снимающие токсическую нагрузку на печень – важнейший орган детоксикации.
Благодаря присутствию бактерий происходит утилизация билирубина, холестерина, азотсодержащих веществ. Также некоторые из этих бойцов невидимого фронта эффективно справляются с супероксидными радикалами.
Численность микробных клеток в нашем организме в 10 раз превышает количество наших собственных клеток. Ученые предполагают, что микробы способны кодировать в 100 раз больше уникальных генов, чем наш собственный геном.
Важное значение для эпигенетики имеют рассмотренные нами выше короткоцепочечные жирные кислоты. Ученые выяснили, что КЖК способны «включать» и «выключать» определенные гены, например ген, отвечающий за развитие колоректального рака.
Науке еще предстоит выяснить, как метагеном наших микроорганизмов воздействует на нас, но уже установлены связи между дисбактериозом и развитием болезни Крона, НЯКа, рассеянного склероза, сахарного диабета (особенно 2-го типа), астмы, псориаза, аутизма, рака и многих других заболеваний.
Мы выбираем, нас выбирают…
Вопрос взаимодействия человека и его микробиома до конца не изучен. Однако, уже понятно, что не только мы можем воздействовать на состояние и видовой состав своей микробиоты, но и она воздействует на нас: метаболизм, настроение, когнитивные способности так или иначе связаны с работой этой невидимой армии.
Photo by Vitalii Pavlyshynets on Unsplash
Мы выбираем свою микробиоту с самых первых шагов своей жизни. Ребенок пробует этот мир «на зуб», и в этом есть природная мудрость. Сталкиваясь с бесчисленным количеством микроорганизмов, он тренирует свою иммунную систему, свою способность выживать в этом мире.
Состав микробиома человека может существенно варьироваться в зависимости от диеты, образа жизни, места проживания, даже… генетики. Ученые определили, что в различных популяциях геномы микробиоты у человека совпадают только на одну треть. По видимому, это и есть то самое функциональное ядро микробиома, представленное облигатной микрофлорой, которое обеспечивает эволюционную стабильность человеческого вида.
Интересный факт: представители негроидной расы имеют генетически обусловленные проблемы с усвоением лактозы. Грудное молоко содержит существенно меньшее количество лактозы, чем коровье, и после 3-х лет ген, отвечающий за выработку фермента, расщепляющего молочный сахар, у них «засыпает». В то же время скандинавы усваивают лактозу значительно лучше. Поэтому видовой состав микрофлоры у представителей этих групп будет существенно различаться.
Человек способен сознательно управлять и целенаправленно регулировать свой микробиом. Мы можем выращивать бактерии, как цветы на клумбе! Для этого необходимо создать благоприятную, дружественную среду для своих симбионтов. Нам необходимо:
- Научиться управлять уровнем своего стресса, сохранять баланс между симпатическим и парасимпатическим отделами нервной системы.
- Оптимизировать работу органов ЖКТ и системы детоксикации.
- Свести к минимуму употребление фармпрепаратов и химических добавок.
- Обогатить рацион разнообразными пищевыми волокнами (разные типы бактерий предпочитают разные пищевые волокна). Минимизировать сахара, рафинированные продукты, трансжиры. Отдавать предпочтение органическим продуктам.
- Жить согласно биоритмам, чередуя периоды физической активности с полноценным отдыхом.
В следующей статье мы поговорим о том, как взаимосвязаны кишечник и головной мозг. Мы узнаем, как микробиом влияет на наше сознание и настроение, и каковы перспективы лечения эмоциональных и психических расстройств с помощью регуляции своего микробиома.
А если вы хотите получить целостное представление о том, как управлять своим здоровьем и лечиться без побочных эффектов, присоединяйтесь к нашему курсу «Гомеопатия для каждой мамы».
Перейти к онлайн-курсу
