Микробиом кишечника человека

Микробиом кишечника человека недавно привлекает все больше внимания. Человеческое тело представляет собой сложную экосистему, где особую роль играет кишечник – место, где происходит наибольшее взаимодействие с внешним миром. Кишечник является своего рода передовой линией иммунной системы, так как постоянно подвергается воздействию новых микроорганизмов и молекул, поступающих с пищей и напитками. Процессы, происходящие в кишечнике, влияют на центральную нервную систему, мозг и даже на наше настроение. Однако невозможно обсуждать важность кишечника, не упоминая организмы, которые в нем обитают. Микробиом кишечника человека и исследования в этой области – тема следующей статьи на arstom2.ru.

Итак, что такое микробиом

Набор микроорганизмов, которые обитают внутри и на поверхности человеческого тела, известен как "микробиота". Микробиом, в свою очередь, представляет собой полный набор генов этих микроорганизмов. Гены микробов имеют значительное влияние на работу нашего организма и даже превосходят человеческие гены в соотношении 100:1. Каждый человек имеет уникальную микробиоту и микробиом.

Микроорганизмы, которые населяют ваше тело, определяются взаимодействием с окружающей средой, и эти сообщества постоянно находятся в движении. Географическое местоположение, состояние здоровья, уровень стресса, питание, возраст, пол и все, с чем вы взаимодействуете, оказывают влияние на состав вашей микробиоты.

Общественное здравоохранение, теория зародышей и микробиом

Ученые уже давно знают о существовании микроорганизмов. В 1673 году Антоний ван Левенгук сообщил Лондонскому королевскому обществу о своем открытии маленьких "анималкуул" с помощью своих микроскопов. Левенгук обнаружил микробы практически везде, куда он смотрел, но это открытие не получило должного внимания до 1870-х годов, когда была установлена их роль в возникновении и распространении болезней. Раньше врачи считали, что плохой воздух вызывает заболевания. Роберт Кох доказал, что на самом деле виноваты микроорганизмы. Его открытие подтвердило теорию микробов – идею о том, что определенные микробы вызывают определенные заболевания.

Теория микробов стала научным обоснованием гигиены, которая стала неотъемлемой частью нашей жизни. Люди начали ежедневно принимать ванны. Мыло, которое раньше считалось роскошью, стало необходимостью. Врачи и хирурги стали мыть руки и дезинфицировать инструменты. В результате принятия новых законов были предприняты меры в области общественного здравоохранения, которые помогли ограничить распространение болезней и спасти множество жизней.

До недавнего времени ученые сосредоточились в основном на негативном влиянии патогенных микробов на человека. Однако сейчас стало понятно, что некоторые микроорганизмы действительно полезны для нашего здоровья. Сейчас больше внимания уделяется микробиому и его роли в поддержании здоровья и иммунитета. Проект "Микробиом человека" (Human Microbiome Project, HMP), запущенный в 2008 году, направлен на более глубокое понимание связи между здоровьем, болезнями и микробиомом.

Состав микробиома человека

Микробиота состоит из огромного количества микроорганизмов. Большую часть составляют бактерии, их количество достигает 30-50 трлн клеток. В то же время, человеческое тело содержит около 37 триллионов человеческих клеток. Может быть немного странно думать о себе как о преимущественно микробных клетках, но по весу вы все же являетесь в основном человеком, так как микробные клетки значительно меньше человеческих.

Бактериальные клетки имеют диаметр от 0,2 до 10 микрон, в то время как клетки человека составляют от 10 до 100 микрон. Для сравнения, средний размер пылевого клеща, который является микроскопическим, составляет 200-300 микрон.

Если вы часто слышали о соотношении 10:1 (10 микробов на 1 человеческую клетку), то можете удивиться, узнав, что это всего лишь оценка, которая распространялась в академических и научных кругах как факт. Сейчас это считается академическим мифом.

Считается, что в кишечнике человека находится около трех фунтов бактерий. Каждый микробиом уникален, как отпечаток пальца, и состоит из сотен различных типов бактерий. Конкретное количество бактериальных клеток меняется в течение дня и постоянно обновляется.

Хотя бактерии составляют большую часть массы микробиоты, на самом деле вирусы являются наиболее многочисленными обитателями. Мы обычно считаем вирусы вредоносными, но это не всегда так. Вирусы, которые обнаруживаются в кишечнике, в основном являются бактериофагами, которые заражают клетки кишечных бактерий, но не обязательно наносят им вред. Скорее, у них симбиотические отношения. Вирусы могут быстро передавать гены, в том числе полезные гены. Таким образом, если новые бактерии попадают в ваш кишечник через диету или пробиотики, вирусы могут помочь бактериям процветать, передавая генетическую информацию.

Роль микробиоты человека

Роль микробиома в организме является настолько важной, что его можно сравнить с органом. Микробиом оказывает влияние на процессы старения, пищеварение, иммунную систему, настроение и когнитивные функции.

Некоторые бактерии, населяющие кишечник, производят ферменты, которые способствуют пищеварению, особенно перевариванию полисахаридов – полезных и сложных сахаров, содержащихся в растительной пище. Кроме того, эти бактерии содержат витамины группы В, витамин К и жирные кислоты с короткой цепью. Микробиота также влияет на скорость обмена веществ.

Сильный микробиом является основой для нормальной работы иммунной системы. С самого рождения ваш организм готов к обучению. Воздействие микробов обеспечивает образование, которое тренирует иммунную систему, научив ее реагировать на различные организмы. Таким образом, иммунная система регулирует взаимодействие между организмом и микробами, которые в нем присутствуют. Вредные организмы борются, а полезные организмы существуют в гармонии, способствуя общему хорошему здоровью.

Исследования также показали важную роль микробиома в психическом здоровье. Между кишечником и мозгом существует сложная взаимосвязь, которую называют осью кишечник-мозг (GBA). Микробиота взаимодействует с центральной нервной системой, регулируя химические процессы в мозге и влияя на реакцию на стресс, беспокойство и память.

Как формируется микробиота человека

Принято считать, что организм человека впервые подвергается воздействию микробов во время его рождения.

Состав микробиоты матери изменяется во время беременности и имеет огромное значение. Младенцы, которые рождаются естественным путем, в основном колонизируются бактериями рода Lactobacillus. Новорожденные, которые появляются на свет с помощью кесарева сечения, подвергаются воздействию кожных микробов, таких как Staphylococcus, Corynebacterium и Propionibacterium. Также важно, где родился ребенок – дома или в больнице, так как это может повлиять на состав его микробиоты.

С течением времени микробиом младенцев будет меняться. В первые несколько месяцев жизни организм заселяется относительно небольшим количеством видов микробов – всего около 100. К трем годам микробиота ребенка насчитывает около 1000 видов микробов и начинает напоминать микробиоту взрослого человека. Половое созревание и, намного позже, менопауза – два других жизненных события, которые могут значительно изменить состав микробиоты.

Бактерии в кишечном микробиоме

Состав микробиома в кишечнике может различаться, преимущественно он сосредоточен в толстом кишечнике. В кишечнике взрослого человека обитают различные виды бактерий, такие как Bifidobacterium, Lactobacillus, Bacteroides, Clostridium, Escherichia, Streptococcus и Ruminococcus. Кроме того, диета оказывает влияние на состав микробиоты, а сама микробиота влияет на пищевую ценность продуктов. ^[27] Хотя конкретные виды бактерий могут различаться, у них есть много общих генов.

Люди не способны сами вырабатывать ферменты, необходимые для расщепления сложных питательных веществ. Однако кишечные бактерии обладают такой способностью, и это крайне важно для нормального пищеварения. Благодаря бактериям мы можем разнообразно питаться и получать широкий спектр полезных микроэлементов и фитонутриентов.

Поддержка микробиома

Ваш микробиом постоянно меняется. Ваши кишечные бактерии играют важную роль во многих процессах, таких как пищеварение и работа иммунной системы. Чем сильнее ваш микробиом, тем лучше для вашего здоровья.

Если у вас есть вопросы, не стесняйтесь обратиться к врачу. Онлайн-консультация гастроэнтеролога может помочь вам получить ответы на ваши вопросы.

Чтобы улучшить свой микробиом, рекомендуется придерживаться разнообразной диеты, богатой сложными углеводами и клетчаткой. Также можно использовать пробиотические добавки, чтобы укрепить свою микробиоту. Когда дело доходит до выбора лучшей пробиотической добавки, важно обратить внимание на ассортимент пробиотических штаммов и пребиотиков. Пребиотики – это пища, которая способствует росту и развитию пробиотиков.

Частые вопросы

Какие функции выполняет микробиом кишечника человека?

Микробиом кишечника человека выполняет ряд важных функций, включая усвоение питательных веществ, поддержание иммунной системы, синтез витаминов и защиту от патогенных микроорганизмов.

Как влияет микробиом кишечника на здоровье человека?

Микробиом кишечника имеет значительное влияние на здоровье человека. Нарушение баланса микробиома может привести к различным заболеваниям, таким как синдром раздраженного кишечника, воспалительные заболевания кишечника, аутоиммунные заболевания и даже психические расстройства.

Как поддерживать здоровый микробиом кишечника?

Для поддержания здорового микробиома кишечника рекомендуется употреблять пищу, богатую пребиотиками и пробиотиками, такие как овощи, фрукты, йогурт и кефир. Также важно избегать излишнего потребления антибиотиков и стрессовых ситуаций, которые могут негативно влиять на состав микробиома.

Полезные советы

СОВЕТ №1

Увеличьте потребление пищи, богатой пребиотиками. Пребиотики – это пищевые волокна, которые не перевариваются организмом, но служат источником питания для полезных бактерий в кишечнике. Включите в свой рацион продукты, такие как цельные злаки, овощи, фрукты, орехи и семена.

СОВЕТ №2

Избегайте излишнего потребления антибиотиков. Хотя антибиотики могут быть необходимы для борьбы с инфекциями, их чрезмерное использование может негативно сказаться на микробиоме кишечника. При необходимости проконсультируйтесь с врачом и следуйте его рекомендациям по применению антибиотиков.

СОВЕТ №3

Поддерживайте здоровый образ жизни. Регулярная физическая активность, умеренное потребление алкоголя, отказ от курения и сбалансированное питание способствуют поддержанию здорового микробиома кишечника. Старайтесь вести активный образ жизни и следить за своим питанием, чтобы поддерживать баланс в кишечной флоре.