«Разве есть такой орган? Это же просто микробы!» — удивитесь вы.
Что это такое?
Микробиота — это совокупность микроорганизмов, которая является обязательной составляющей нормальной жизнедеятельности человеческого организма. Еще недавно врачи называли её микрофлорой, подразумевая под этим некоторое количество бактерий, вирусов и грибов, постоянно находящихся в организме человека. Причем, считалось, что большинство из них вредные и требующие искоренения. Но по мере накопления все больших фактов, открытий и результатов исследований, медики, биологи и микробиологи всего мира пришли к заключению, что это очень мало изученная сложнейшая, но исключительно важная экосистема, живущая в симбиозе с человеческим организмом. Теперь он уважительно именуется микробиотой.
В последние годы произошла революция во взглядах на роль микромира в человеческом организме. Открытия последних лет полностью перевернули наши знания о ряде распространенных заболеваний и патологий человека и способны существенно повлиять на развитие медицины и фармацевтики. Некоторые открытия и результаты исследований больше напоминают научную фантастику, чем сухие микробиологические и медицинские статьи. Многие будут удивлены, узнав, что микробы способны определять нашу активность, здоровье, метаболизм, влиять на наши характер, настроение, поведение, гастрономические пристрастия и привычки. Из-за многообразия функций и роли в поддержании гомеостаза учёные предложили выделить кишечную микрофлору в самостоятельный орган.
Немного истории.
Собственно, основатели микробиологии — Луи Пастер и Роберт Кох – предположили, что выявленные ими микробы лежат в основе развития тяжелых инфекций, а поэтому с ними, с микробами, надо бороться. Благодаря этим идеям удалось победить многие эпидемии. К примеру, Роберт Кох открыл бациллу сибирской язвы, туберкулезную палочку, холерный вибрион, за что был награжден Нобелевской премией в 1905 году. А Луи Пастер, показав микробиологическую сущность брожения и многих болезней животных и человека, стал одним из основоположников микробиологии, создателем научных основ вакцинации и вакцин против сибирской язвы, куриной холеры и бешенства. С этой концепцией мировая медицина и прожила до последнего времени, открывая новых «вредных бацилл» и изобретая антибиотики, призванные их победить.
За последние 30 лет ученые пришли к двум очень важным выводам. Во-первых, количество микроорганизмов, заселяющих тело человека, исчисляется триллионами, а вес килограммами. А во-вторых, тезис о тотальной вредоносности микроорганизмов для человека, был опровергнут. Кроме действительно опасных микроорганизмов в человеческом организме постоянно находятся те, которые помогают нам жить, быть сильными и здоровыми. Это и есть микробиота человека.
И немного цифр.
Взглянуть иначе на бактерии позволило бурное развитие молекулярной генетики и информатики. На их стыке появилась геномика — наука, занимающаяся изучением генов и геномов. Изучая геном человека и микроорганизмов, генетики выяснили, что их количество в организме составляет 50 триллионов, что в 1,3 раза превышает число всех клеток человеческого организма. Общая масса всех жителей кишечника достигает 2,5–3 кг. Бактерии составляют до 60% сухого остатка кала. На поддержание жизнедеятельности кишечной микрофлоры ежедневно расходуется до 20% питательных веществ, поступающих в организм с пищей. Большая часть микроорганизмов сосредоточена в толстой кишке.
Где находится этот «орган»?
Присутствие микробов в кишечнике человека является своеобразной взаимовыгодной формой сосуществования. Микробиота живет во всем организме. Но установлено всего пять мест в нашем теле, которые особенно полюбились бактериям: кишечник, кожа, дыхательные пути, полость рта, мочеполовая система. Недавно появились данные о проживании микроорганизмов даже в мозге здорового человека, хотя ранее считалось, что гематоэнцефалический барьер препятствует проникновению их в мозг. Наибольшее количество микроорганизмов заселяют нижние отделы кишечника. Содержание микробных агентов в тонкой кишке несколько меньше, чем в толстой. Наименьшее микробное обсеменение регистрируется в желудке и двенадцатиперстной кишке, так как в этой части пищеварительного канала действие пищеварительных соков и ферментов наиболее агрессивно.
С учетом последних открытий в микробиологии выражение «богатый внутренний мир» можно понимать буквально.
Какие функции выполняет микробиота?
На сегодняшний день доказано, что микробиота выполняет следующие важнейшие функции:
- Защитная – представители нормальной микрофлоры препятствуют заселению пищеварительного тракта патогенными микробами. Они лучше приспособлены к условиям жизни в кишечнике, легче усваивают питательные вещества, выделяют бактерицидные факторы и фаги, которые подавляют рост возбудителей инфекционных заболеваний.
- Эндокринная – участвуют практически во всех эндокринных процессах, регулируя метаболизм и гомеостаз.
- Пищеварительная – участвуют в расщеплении белков, углеводов и жиров, активизируют работу ферментов.
- Детоксикационная – нейтрализуют токсические вещества, которые образуются во время переваривания пищи или поступают извне.
- Моторно-эвакуаторная — регулирует газовый состав внутри кишечника, определяет своевременное и регулярное выведение продуктов жизнедеятельности организма.
- Восстановительная – стимулируют регенерацию клеток кишечника.
- Синтетическая – синтезируют витамины группы В, С, К, гормоны и биологически активные вещества.
- Регуляторная –регулируют метаболизм холестерина и оксалатов, снижают уровень сахара и уменьшают инсулинорезистентность.
- Иммунная – является одной из важных составляющих неспецифического звена иммунной защиты.
- Противоонкологическая – препятствуют развитию онкологии не только кишечника, но и других органов.
- Нейромедиаторную, влияя на поведение, настроение, умственную активность.
Не каждый орган человеческого организма способен выполнять столько важнейших функций и так влиять на работу всего организма.
И еще удивительные открытия последних лет
Но исследования по всему миру продолжаются, приводя к удивительным открытиям. Знаете ли вы, что микробы кишечника имеют свой генетический потенциал? Влияние микроорганизмов, обитающих в кишечнике, на здоровье человека зависит от наследственной информации, которая закодирована в их ДНК. Учёные обнаружили и выделили бактериальный ген, который отвечает за образование из соевого субстрата противоопухолевых веществ. Поэтому люди, в организме которых живут микроорганизмы – носители такого гена, практически не болеют раком костей и предстательной железы. Ежегодно учёные описывают новые заболевания и состояния, связанные с нарушением микробиоты. Это не только проблемы желудочно-кишечного тракта, но и артриты, аллергия, атеросклероз, артериальная гипертония, мочекаменная болезнь, диабет, болезнь Альцгеймера и даже депрессия.
Представляете, у микробиоты кишечника даже есть свой «коллективный разум». Вырабатывая определенные нейромедиаторы, они способны заставить хозяина захотеть те продукты, которые необходимы им для их размножения. Поэтому у людей, придерживающихся разных режимов питания, различается и состав кишечной микрофлоры: доминирующие микробы вызывают тягу к разным типам еды. Они могут этого добиться, например, с помощью перераспределения вкусовых рецепторов. Также есть данные, что Токсоплазма, чьим промежуточным хозяином являются кошки, продуцирует в организме человека нейромедиаторы, вызывающие любовь к кошкам. Это необходимо ей для продолжения своего рода. Более того, все больше данных указывает на то, что от микробиоты зависят наши привычки, вкусовые пристрастия, поведение и даже настроение. Теперь уже можно объяснить, почему пища, приготовленная дома, многим кажется вкуснее, чем где-либо ещё. Дело в том, что члены одной семьи постоянно обмениваются составом своей микробиоты, а значит у них сходный состав бактерии. Они то и определяют сходные вкусовые пристрастия.
Нерациональное питание, постоянное бездумное употребление антибиотиков, нездоровый образ жизни приводят к существенному нарушению микробиоты. Нарушение работы этого «органа» существенно влияет на нормальную согласованную работу организма и приводит к развитию большого количества тяжелых заболеваний.