Что такое микробиота?

Невидимая громадная структура микробиоты — одна из самых популярных и интересных тем в современной медицине. Количество микроорганизмов в этой структуре у каждого из нас достигает 100 триллионов. Поэтому влияние такой многочисленной структуры на наше здоровье и её связь с заболеваниями стали одними из главных направлений современных медицинских исследований. Мы также решили детально рассмотреть эту тему и изучить сообщество микроскопических организмов в нашем организме. Специалист по гастроэнтерологии в Anadolu Sağlık Merkezi, профессор доктор Мелих Озель, поделился важной информацией по этому поводу...

Научный мир с помощью множества исследований показывает, что триллионы безвредных микроорганизмов, уже существующих в человеческом организме, связаны с заболеваниями и хроническими болезнями. Например, проводятся исследования о связи между микробиотой и всё более распространённым ожирением. Пока что доступные данные довольно ограничены. Тем не менее, видно, что микробиологи будущего будут тратить намного больше времени на изучение всех этих микроорганизмов и на решение возможных связей с заболеваниями. Благодаря современным технологиям генетические последовательности, содержащиеся в клетках всех живых существ, могут быть быстро прочитаны [чтение последовательностей, секвенирование, чтение последовательностей генов из букв (основ) ACGT]. Сначала был расшифрован геном человека, состоящий из 3x 10^9 основ, а теперь последовательности генов любого микроба могут быть быстро, удобно и дешево прочитаны. Легко различить, какой ген принадлежит человеку, а какой — другому живому существу или микробу. Таким образом, например, вид микроорганизмов в человеческом кишечнике — который содержит много микробов — их соотношение, различия между здоровыми и больными людьми, а также связи, такие как ожирение и аутизм, стали выявляться и широко сравниваться. То есть, микробы в содержимом кишечника (фекалии) могут быть быстро проанализированы и "прочитаны" с помощью специальных приборов на основе небольшого образца. Тем не менее, несмотря на все это, как уже упоминалось, связи между микробиотой и заболеваниями находятся на начальном этапе изучения. Пока что слишком рано делать выводы на основе полученных данных, несмотря на обнадеживающие результаты исследований.

Конечно, мы должны осознавать актуальность этой темы, но также важно подчеркнуть, что есть некоторые моменты, которые следует учитывать и не преувеличивать. В медицинской науке существует серьезный теоретический пробел. Мы говорим о "живом" микросреде, которую изменяют десятки различных параметров, таких как индивидуальная генетическая наследственность, привычки питания и образа жизни, окружающая среда и принимаемые лекарства, и которая различна для каждого человека. Однако, если обратить внимание на продолжающиеся исследования и их результаты, то в ближайшее время можно ожидать серьёзные достижения в объяснении причин и механизмов заболеваний в различных областях медицины, а также в расширении вариантов лечения, связанных с ролью, влиянием и использованием микробиоты кишечника человека.

В 10 раз больше наших собственных клеток!

На самом деле микробиоту можно определить как совокупность микроорганизмов (бактерий, грибов, вирусов и простейших), которые живут в нашем теле и не являются человеческими клетками. Мы знаем, что общее число этих микроорганизмов, населяющих наше тело, выражается триллионами и превышает 100 триллионов. Если добавить, что их общий вес составляет около 2-3% от веса нашего тела, можно представить, с каким огромным объемом мы имеем дело. Еще одна удивительная информация заключается в том, что количество клеток, составляющих нашу микробиоту, в 10 раз больше количества наших собственных клеток.

Микробиота — наш "второй мозг"?

Использовать клишированные термины для описания связи между микробиотой и человеком неправильно. Несомненно, у человеческого кишечника есть собственная нервная система. Можно даже сказать, что кишечник представляет собой автономную структуру и имеет свой "мозг", если учитывать, что его функционирование зависит от изменений внутри него. Но не следует путать микробиоту с этой кишечной нервной системой. Поэтому называть микробиоту "вторым мозгом" организма — не совсем правильное выражение. Взаимодействие микробиоты с человеческим телом представляет собой своего рода симбиотическое сосуществование. Это вид жизни, при котором обе стороны получают поддержку и пользу друг от друга. Совокупность организмов в определенной экосистеме (например, общая экосистема человека и микробов) называется холобионтом (или "суперорганизмом"). В общем, это способ совместного существования на основе взаимного взаимодействия в человеческом теле!

Почему микробиота важна для нашего здоровья?

Сообщество полезных микроорганизмов, живущих внутри нас, имеет огромное значение для поддержания функций организма и сохранения здоровья. Как и отпечатки пальцев, у каждого из нас микробиота имеет уникальную структуру. Однако местоположение этих микроорганизмов в нашем теле одинаково. Каждый микроорганизм в микробиоте живет в местах, соответствующих его репродуктивным характеристикам: на коже, в ротовой полости, дыхательных путях, половой системе, мочевых путях и, конечно, в пищеварительном тракте. Стоит подчеркнуть, что в нашем желудке и кишечнике содержится особенно высокая концентрация микробиоты, несмотря на то что её там меньше, чем в тонком и толстом кишечнике. Микробиота кишечника человека играет важную роль в переваривании пищи, поддержке иммунной системы, синтезе и биологической модификации некоторых витаминов, поддержании здоровых функций кишечника, предотвращении воспалительных изменений, поддержании идеального веса, функциях мозга, сердечно-сосудистых заболеваниях и психическом здоровье.

"Все болезни начинаются в кишечнике"

Отец современной медицины Гиппократ был прав, когда 2000 лет назад сказал: "Все болезни начинаются в кишечнике". Современная медицина также поддерживает эту точку зрения. Сегодня интенсивные научные исследования предоставляют нам подсказки о том, что проблемы с микробиотой кишечника могут играть роль в многих заболеваниях. Результаты этих исследований указывают на то, что различные заболевания, которые на первый взгляд кажутся не связанными, могут быть вызваны изменениями в микробиоте кишечника. Хотя причинно-следственные связи еще не установлены и не получены данные, подтверждающие эти идеи, можно говорить о том, что состояние нашего кишечника влияет на все системы организма.

Связь микробиоты с заболеваниями

Медицинский мир, несмотря на недостатки, достиг значительных успехов в понимании связи изменений микробиоты кишечника с некоторыми заболеваниями. Взаимодействие этой микробной структуры с человеческим здоровьем может значительно различаться между различными человеческими популяциями. Кишечная микробиота обладает разнообразным функциональным репертуаром, поэтому неудивительно, что она привлекает внимание в исследовании множества хронических заболеваний. Сюда можно отнести различные виды рака, воспалительные, метаболические, сердечно-сосудистые, аутоиммунные, неврологические и психиатрические заболевания. Действительно, последние исследования предполагают, что различия в микробиоте кишечника и изменения в её составе играют важную роль в развитии ожирения и связанных с ним заболеваний. Однако исследования, направленные на определение того, являются ли изменения микробиоты у людей с ожирением причиной или следствием ожирения, все еще активно продолжаются. Микробиота оказывает влияние на метаболизм жиров и углеводов в организме благодаря таким функциям, как:

• Получение энергии из пищевых волокон
• Регулирование проницаемости кишечника
• Модификация воспалительных процессов
• Регулирование состава жирных кислот в тканях
• Выделение различных белков из кишечника

Стоит также добавить, что мы не должны забывать о энергии, производимой в мышечных тканях или печени. Таким образом, нельзя утверждать, что микробиота является единственным источником энергии. Микробиота действительно влияет на проницаемость кишечника, но не является единственным фактором, определяющим её. Мы также должны учитывать здоровье слизистой оболочки, активное кровообращение, антитела и гормоны, выделяемые клетками пищеварительной системы.

Полезно помнить, что у людей с ожирением наблюдается снижение некоторых видов бактерий и увеличение других, а также снижение бактериального разнообразия. Эти изменения могут возвращаться к норме при снижении веса. Кроме того, известно, что пребиотики и пробиотики помогают поддерживать баланс микробиоты и способствуют потере веса. Можно сказать, что будут достигнуты значительные успехи в понимании и лечении ожирения через манипуляцию составом, структурой и количеством микробиоты.

Генетическое наследие

Микробиота кишечника, важная для нас, является генетическим наследием, так как она различна у каждого индивидуума. В результате воздействия и изменений множества параметров, таких как семейные привычки, окружающая среда, лекарства и другие факторы, мы имеем "живую" микроэкосистему, уникальную для каждого человека. Поэтому в настоящее время нет доступных тестов, которые можно было бы использовать для всех, с доказанной эффективностью и валидностью. Мы пока далеки от того, чтобы понять состояние нашей микробиоты и склонности к заболеваниям только по результатам анализа фекалий.

Генетический материал микробиоты называется "микробиом". Хотя эти два термина часто используются взаимозаменяемо, количество генов в микробиоме в 100-150 раз больше, чем в человеческом геноме. Это означает, что в нашем организме есть клетки и гены микроорганизмов в десятки раз больше, чем наши собственные клетки и гены. Таким образом, можно сказать, что с одной стороны, мы на 10% человеки и на 90% бактерии.

Какие продукты полезны для нашей микробиоты?

Питание с высоким содержанием жиров и белков безусловно имеет отрицательное влияние на микробиоту пищеварительного тракта. В то время как потребление продуктов, богатых пребиотиками (питательными веществами для пробиотиков) и пробиотиками (полезными бактериями), конечно, полезно.

Продукты с высоким содержанием пребиотиков: бананы, яблоки, спаржа, капуста, топинамбур, артишок, чеснок, лук, бобовые, цельнозерновые продукты, картофель.

Продукты с высоким содержанием пробиотиков: кефир, йогурт, квашеная капуста, тархана, хлеб на закваске, бозо, шальгам.

Флора или микробиота?

Термин "флора" ранее исходил из предположения, что микроорганизмы в кишечнике имеют растительное происхождение. Однако в нашем современном понимании микробиота состоит из бактерий, грибов, вирусов и других микроорганизмов. Хотя оба термина используются вместе, правильным является термин "микробиота".