Микробиом человека – бактерии друзья или враги?

А вы знали, что больше половины клеток в вашем организме не являются человеческими?

И это не шутка, ведь по последним данным из всех клеток в человеческом теле только 43% – это, собственно, клетки человека.
А 57% – это около 39 триллионов бактерий, а также архей, грибков и вирусов.
Если считать по массе, то в теле взрослого человека в среднем около полутора килограммов микробов. Это делает наш "микрозоопарк" одним из самых больших органов, который по весу конкурирует с мозгом и лишь немного уступает печени.
Было бы наивно полагать, что такое количество микробов в нашем теле никак не взаимодействует с организмом и не влияет на его работу.

Изучение микробиома – а именно так называется совокупность микроорганизмов, живущих внутри и на поверхности тела – началось сравнительно недавно, по сути, всего 15 лет назад. Это означает, что большинство проведенных на сегодняшний день исследований носят предварительный характер и достаточно скромны по масштабу: в них участвовали лишь десятки мышей или людей.

Однако, чем больше ученые исследуют микробов, живущих в и на человеческом теле, тем больше они узнают о мощнейшем влиянии этих крошек на наш внешний вид, поведение, здоровье, а также на образ мыслей и чувств.

Даже странно, как мы умудрялись объяснять происходящие внутри нас процессы, лечить болезни, разрабатывать диеты, изучать психологию без учета этого соседства!

Итак, перед вами основные факты, которые следует знать о своем ближайшем соседе:

Враги или друзья?

Не все микробы патогенны. Есть полезные, а также приносящие вред, если оказываются в непозволительном месте или их количество резко возросло. Полезные бактерии помогают предотвратить набор веса, способствуют лучшему усвоению пищи, обеспечивают профилактику появления камней в почках. Есть и "плохие парни" типа Clostridium perfringens и кишечной палочки E.coli, способные вызвать заболевания желудочно-кишечного тракта.

Полезные бактерии кишечника позволяют правильно переваривать и поглощать питательные вещества, а некоторые помогают бороться с вредными микробами. Большинство бактерий полости рта предотвращают размножение в полости рта вредных организмов. А микроорганизмы на нашей коже помогают предотвратить колонизацию кожи патогенами.

Откуда у нас берется микробиом?

Если раньше считалось, что ребенок в утробе матери стерилен, сегодня известно, что бактерии присутствуют в плаценте, околоплодных водах и пуповинной крови матери. Но по-настоящему «серьезный» контакт с бактериями приходится на время родов. Бактерии, получаемые при рождении, активируют нашу иммунную систему.

На начальный состав микроорганизмов в организме новорожденного влияет и то, каким образом он появился на свет: естественным путем или посредством кесарева сечения. Во втором случае у ребенка будет другая микрофлора, а также может наблюдаться низкое бактериальное разнообразие в течение первых 12 месяцев жизни.

Микробиом активно меняется в течение первых двух лет и стабилизируется в трехлетнем возрасте. Он продолжает меняться всю жизнь под действием окружающей среды, антибиотиков, диет и стресса.

На что влияет микробиом?

На иммунитет

Специалисты утверждают, что люди, которые в детстве контактировали с разнообразными микробными сообществами – благодаря братьям и сестрам, домашним животным, жизни на ферме – как правило, имеют более здоровую иммунную систему.
И этому есть логическое объяснение – когда наша иммунная система в детстве «простаивает», не подвергаясь атаке бактерий и вирусов, которые миллионы лет эволюционировали вместе с человеком, то потом она слишком остро реагирует на малейшие раздражители.
Современная гигиеническая гипотеза утверждает: контакт с непатогенными микробами, содержащимися в грязи и пыли, а также общение с самыми разными здоровыми людьми и животными может быть хорошей профилактической мерой возникновения аллергии.

На темперамент

Одно из исследований показало, что даже такое врожденное, на первый взгляд, качество, как темперамент младенца, может зависеть от того, принадлежит ли большинство бактерий в его кишечнике к одному роду: чем больше бифидобактерий, тем жизнерадостнее будет ребенок.

На настроение и психическое здоровье

Группы исследователей считают, что они вот-вот совершат революцию и начнут применять "микробы настроения", или "психобиотики" для улучшения психического здоровья.
Исследования, которые дали толчок всей этой концепции, провели в Университете Кюсю в Японии. Ученые продемонстрировали, что организмы "стерильных" мышей (выращиваемых без контакта с микробами) выбрасывают в кровь вдвое больше гормона стресса по сравнению с обычными мышами. Животные были идентичны во всем, кроме микробов. Этот факт красноречиво свидетельствовал о том, что разница между ними была следствием деятельности микроорганизмов.

Еще один эксперимент, в котором снова за всех отдувались грызуны, был проведен в 2016 году в Ирландском национальном университете.
Исследователи разделили 28 лабораторных крыс на две группы. Экспериментальной группе пересадили трансплантаты кишечной микрофлоры от трех мужчин, страдающих тяжелой депрессией, а контрольной группе – от трех здоровых мужчин.

Оказалось, что кишечный микробиом людей, страдающих депрессией, вводил в депрессию и крыс.
По сравнению с контрольными животными у них наблюдалась потеря интереса к деятельности, доставляющей удовольствие (у крыс это определяют по тому, насколько часто они хотят пить сладкую воду), и повышенная тревожность, выражавшаяся в стремлении избегать открытых или незнакомых участков лабораторного лабиринта.

На аппетит и предпочтения в еде

В последние несколько лет появляется все больше свидетельств того, что бактерии могут производить белки, схожие с нашими гормонами голода и насыщения.
Есть и указания на то, что бактерии могут заставить человека отдавать предпочтение той или иной пище в зависимости от нужных им – бактериям – веществ. Возможно, это их эволюционный инструмент: способность управлять пищевым поведением хозяина, чтобы выживать, иногда, к сожалению, делая это в ущерб его фигуре.
Однако теперь, съедая в час ночи пирожок, можно успокаивать себя мыслью, что вы здесь не виноваты – вас заставили бактерии! ;)

Есть и хорошие новости: В 2019 году исследователи из Университета штата Юта определили особый вид кишечных бактерий Clostridia, предотвращающий ожирение у мышей. Ученые считают, что эти микробы могут аналогичным образом контролировать вес у людей.

На спортивные результаты

А эта новость должна обрадовать спортсменов: вы сможете улучшить свои спортивные показатели, просто позаимствовав особые кишечные микробы у опытного спортсмена.

Эту гипотезу успешно подтвердили в 2015 году учёные из Гарвардского университета.
В течение двух недель они ежедневно анализировали изменения микробиома 15 бегунов, участвовавших в Бостонском марафоне, - исследования начали за неделю до забега и закончили неделю спустя - и сравнили их с образцами анализов, собранными также через две недели у десяти человек из контрольной группы, не занимающихся бегом.
Исследователи обнаружили, что через несколько дней после марафона в анализах, взятых у бегунов, содержалось гораздо большее количество бактерий Veillonella atypica, чем в анализах участников контрольной группы.

Этот эксперимент – отличный пример того, что дает нам симбиоз микробиома и нашего организма. Вейлонелла преуспевает, когда человек, его носитель, в результате физической нагрузки производит лактат, которым питается бактерия. А бактерия, в свою очередь, приносит пользу человеку, превращая лактат в пропионат, что влияет на работоспособность «хозяина», ведь пропионат, в числе прочего, повышает частоту сокращений сердца и улучшает кислородный обмен, а также, возможно, препятствует развитию восспалений в мышцах.

Где живет микробиом?

Бактерии не распределены по телу равномерно – и плотность, и состав микробного «населения» отличается от одного органа к другому. Настолько, что микробные сообщества будут разными даже на пальцах правой и левой руки или на зубах и в слюне. Более того, численность бактерий на той или иной части тела необязательно коррелирует с их разнообразием – бывает ровно наоборот. Например, у нас под мышками и на лбу живет многочисленное, но однородное сообщество. А вот на ладонях и предплечьях численность колоний не слишком высока, зато там много разных видов.
Наибольшее количество микробного сообщества предсказуемо проживает в нашем кишечнике - там насчитывается около 1000 различных видов бактерий.

Как стать хорошим соседом своему микробиому?

Если микроорганизмы столь важны и настолько сильно влияют на нас, есть ли способ нам самим на них влиять?
На самом деле мы делаем это постоянно. Изменяя соотношение зерновых продуктов и белка в рационе, отказываясь от алкоголя, принимая антибиотики, мы действуем на свою микробиому.

В открытых источниках можно найти кучу советов о том, как улучшить свой микробиом. Они разумны, достаточно просты и подтверждены наукой.

Вот топ-10 самых эффективных:

1. Ешьте ферментированные продукты и пробиотики.

Пробиотики – это живые бактерии, которые можно найти в ферментированных продуктах или в виде биодобавок. Исследования предполагают, что прием пробиотиков способствует здоровью кишечной флоры и сокращению воспалительных процессов. Примеры продуктов, содержащих пробиотики:

йогурт или кефир;
квашеная капуста и ферментированные овощи;
мисо (ферментированная паста на основе соевых бобов, риса, ячменя или пшеницы), комбуча (знакомый многим с детства "чайный гриб") и темпи (ферментированная соя).

2. Не забывайте про пребиотики (клетчатка).

Пребиотики – часть некоторых продуктов, которую мы не можем переварить и которая при этом обеспечивает питательными веществами многие бактерии. Служа пищей для разных видов микроорганизмов в нашем кишечнике, пребиотики смягчают конкуренцию между ними и таким образом стимулируют разнообразие.

А, как мы помним, разнообразие микробиома – это ключевой критерий его здоровья.

Продукты с пребиотиками: овощи, фрукты, ягоды, бобовые, цельнозерновые продукты. Клетчатка содержится в наружной оболочке зерна – отрубях, а в продуктах из белой муки и в очищенном рисе ее существенно меньше.

3. Снижайте уровень стресса.

Даже кратковременный стресс оказывает негативное влияние на кишечную флору, способствует увеличению воспалительных процессов, действует на иммунную систему. При этом к стресс-факторам относятся не только сильные психологические переживания, но и агрессивные условия среды (сильный холод, жара или шум), недостаток сна и нарушения циркадных ритмов.

4. Избегайте прием антибиотиков без необходимости.

Многие исследователи сравнивают антибиотики с химическим оружием или напалмом: они поражают множество живых микроорганизмов внутри нас, снижая их разнообразие и вызывая последствия, которые бывает сложно предсказать. После приёма некоторых сильных антибиотиков отдельные виды бактерий не восстанавливаются и через 6 месяцев.
Кстати, напомним, что о вреде антибиотиков мы недавно писали здесь.

5. Занимайтесь спортом.

О замечательной бактерии Veillonella atypica мы уже упоминали выше. Однако регулярные физические нагрузки также связывают с изменениями в составе и активности других кишечных бактерий, а профессиональные спортсмены могут похвастаться высоким разнообразием своей флоры.

6. Хорошо высыпайтесь.

Отношения между бактериями и сном – большая и сложная тема, и причинно-следственные связи здесь пока не до конца установлены. Но судя по всему, качество нашего сна способно влиять на баланс микроорганизмов в кишечнике, а те, в свою очередь, участвуют в регуляции сна. Поэтому здоровые практики в вопросах отдыха – спать 7-9 часов, отходить ко сну в одно и то же время – наши лучшие друзья.

7. Не курите.

Курение – стресс-фактор для микробиома, и скорее всего (ученым пока приходится с осторожностью говорить о причинно-следственных связях), оно отрицательно сказывается на количестве бактерий, которые считаются полезными для нас. Причем это касается микроорганизмов, живущих не только в кишечнике, но и в полости рта и дыхательных путях. Исследования показывают, что отказ от курения увеличивает разнообразие в микробном сообществе и ассоциируется с понижением сердечного ритма, давления и уровня С-реактивного белка (маркера воспаления).

8. Употребляйте еду с полифенолами.

Полифенолы входят в состав ряда растений и считаются полезными для здоровья соединениями. А еще они не всегда полностью усваиваются в тонком кишечнике, а значит, поступают в толстый, где служат едой для микроорганизмов, стимулируя их активность.

Продукты с полифенолами: какао-бобы, темный шоколад, черный и зеленый чай, кожура винограда, черника, брокколи.

9. Ешьте разнообразную растительную еду.

В некоторых источниках можно встретить утверждение, что для микробиомы идеальна вегетарианская диета. Но по словам эпидемиолога, известного исследователя микробиома Тима Спектора, ключ к разнообразному микробиому не вегетарианство/веганство, или отказ от глютена и лактозы, или любая другая пищевая «религия». Главное – количество растительных источников пищи, которые человек потребляет еженедельно.
Важнее не поглощать по три килограмма брокколи каждый день, а есть максимально разнообразно: разные семена, травы, специи, фрукты, ягоды, овощи, орехи и так далее. Каждый источник пищи «кормит» те или иные микроорганизмы, а все вместе они обеспечивают здоровье микробиомы.

10. Практикуйте интервальное голодание.

Исследования обнаружили, что голодание, с одной стороны, приводит к снижению численности некоторых бактерий, связанных с заболеваниями, например Fusobacterium, способствующей развитию колоректального рака. С другой стороны, интервальное голодание или пост влекут изменения в метаболизме и сокращение маркеров воспаления, - процессы в которых также участвует микробиом.

Интервальное голодание также ассоциируют с уменьшением лишнего веса, улучшением сердечно-сосудистых показателей, давления, когнитивных функций и общего самочувствия. Почему резкое ограничение калорий или интервальное голодание именно так влияют на состояние здоровья и микробиома, пока сложно сказать. Но, похоже, они действительно помогают возрождать разнообразие бактерий, усиливать противодействие «плохим» типам бактерий и восстанавливать целостность эпителия кишечника.

Как видите, для эффективного симбиоза человека и его "микрозоопарка" не нужно прилагать сверхусилий или действовать себе во вред. Это еще раз доказывает – микробиом нам не только "сосед", но и "друг", который хочет, чтобы мы жили вместе долго, здорово и счастливо.

Вполне возможно, дальнейшее изучение микробиома – вместе с новыми генетическими технологиями – приведет к настоящей революции в медицине. Но даже то, что известно сейчас, уже может помочь нам изменить свою жизнь к лучшему!

По материалам из сети Интернет

P.S. Также не забывайте подписываться на нашу группу у Telegram – t.me/TASlife, наши странички в Instagram и Facebook – facebook.com/taslifeofficial