Микрофлора кишечника взрослого человека
Микробиом считается уже взрослым при достижении человеком трехлетнего возраста. Быть взрослым для кишечника – значит понимать, как все функционирует и работает, и иметь свои предпочтения. С этого момента определенные бактерии начинают свое путешествие длиною в жизнь. Тон этому путешествию задают употребляемая человеком пища, наличие стрессовых ситуаций, наступление переходного периода, болезни или старость.
Тот, кто выкладывает в социальные сети фото своего ужина и удивляется, что друзья никак на это не реагируют, просто ошибся целевой аудиторией. Если бы социальные сети существовали для микробов, миллионная публика ставила бы лайки и писала комментарии под подобными фото. Каждый день – разные варианты: «Вот это практичный завтрак в виде хорошо усваиваемого бутерброда с сыром!», «Порция сальмонелл в десерте тирамису!». Иногда наша микрофлора вызывает изменения в нас, а иногда мы способствуем изменениям в нашей микрофлоре. Мы – это погода и времена года для кишечных бактерий. Микрофлора может заботиться о нас или отравлять нас.
Человек в состоянии влиять на микрофлору своего кишечника, и наоборот – его микробы и бактерии могут оказывать влияние на человека.
На примере взрослой микрофлоры пчел специалисты изучили, как бактерии брюшной полости способны все приводить в движение. На пчелах это лучше видно. Они, с их богатой кишечной микрофлорой, иллюстрируют один из важных этапов эволюционного процесса. В отличие от своих предков – плотоядных ос – они имеют в микробном составе новые виды, которые могут синтезировать энергию из пыльцы. Таким образом, пчелы стали вегетарианцами. При ограниченных пищевых ресурсах хорошие бактерии заботятся об обеспечении безопасности. Пчела в экстренной ситуации может переваривать нектар растений даже из далеких регионов, нехарактерных для ее ареала обитания. Гибкость в данном процессе всегда на руку. Экстренная ситуация показывает: у кого есть в арсенале армия хороших бактерий, умеющих приспосабливаться, тот и выживает. Пчелы хорошо сопротивляются паразитам в отличие от собратьев. Кишечная микрофлора в данном случае является важным фактором выживания. Но результаты эволюции пчел мы не можем напрямую связать с человеком. Люди – это высшие позвоночные, и у них есть аккаунт в фейсбуке. Тут нужно начинать историю с самого начала.
Ученые, изучающие микрофлору нашего кишечника, должны были научиться понимать законы совершенно незнакомого человеку мира и сопоставлять их с условиями большого мира, нас окружающего. Им нужно было научиться понимать, кто и как живет в полости нашего кишечника.
Итак, кто же они? Биология – наука, очень склонная к упорядочиванию. Письменный стол устроен ровно так же, как и наша планета. Сначала все пакуется по двум большим ящикам: живое – в один, неживое – в другой. Живое, в свою очередь, подлежит дальнейшему делению. Живые организмы делятся на эукариотов, архей и бактерии. Все три группы имеют своих делегатов в составе кишечной микрофлоры. И каждый представитель той или иной группы имеет свои особенности.
Эукариоты[20] состоят из крупных сложно устроенных клеток. Они могут быть многоклеточными и достаточно крупных размеров. Кит – это тоже эукариот. Человек тоже эукариот, как и муравьи, хотя они и очень маленьких размеров. Эукариоты в современной биологии подразделяются еще на шесть групп: амебозои[21], существа с псевдоподиями (ложными ножками), растения, протисты[22], опистоконты[23] и водоросли.
Для тех, кто не знаком с термином «опистоконты» (в переводе с греческого «заднежгутиковые»), поясняю: это все животные, люди и грибы. Если встречаешь на асфальте муравья, можно поприветствовать собрата – представителя опистоконтов. Эукариоты, чаще остальных встречающиеся в кишечнике, – это дрожжи, которые также относятся к группе опистоконтов. Мы знакомы с ними по дрожжевому тесту, но существуют и другие представители дрожжевых грибов.
Археи представляют собой промежуточную стадию. Это ненастоящие эукариоты, но уже и не бактерии в чистом виде. Они состоят из мелких сложно устроенных клеток. Чтобы конкретизировать размытую картину, можно сказать, что археи – это экстремалы. Некоторые из них, термофилы, чувствуют себя комфортно в среде с температурой выше +100 °C – в вулканах и горячих источниках. Ацидофилы предпочитают обитание в сильно концентрированных кислотах, галлофилы – в соленой среде (например, в море). Холодолюбивые археи можно успешно заселять в условия лаборатории, они комфортно себя чувствуют в морозильниках при температуре –80 °C.
В нашем кишечнике проживают археи, питающиеся отходами остального сообщества микроорганизмов и способные к свечению.
Вернемся к главному вопросу.
Классифицируя бактерии, можно выделить более 20 основных больших групп. Эти группы имеют столько же общего, сколько человек и протисты, то есть практически ничего. Кишечная микрофлора представлена пятью основными сообществами: Bacteroides и Firmicutes, Proteobacteria, Actinobacteria, Verrucomicrobia. Внутри этих больших групп также существует деление, вплоть до семейств. В пределах семейства представители того или иного вида обладают относительно схожими свойствами.
Бактерии составляют более 90 % всех жителей микрофлоры кишечника.
У них похожий рацион, внешние характеристики, их организмы функционируют практически одинаково. Единичные представители носят впечатляющие имена, такие как, например, Bacteroidetes uniformis, Lactobacillus acidophilus или хеликобактер пилори. Королевство бактерий огромно.
Разыскивая в человеке определенную бактерию, все равно встретишься с какой-то ранее незнакомой или, наоборот, знакомой, но увидишь ее в самом неожиданном месте. Группа ученых из США в рамках полуигрового эксперимента исследовала микрофлору одного пупка. И встретила там представителей микроорганизмов, которые до того дня были известны как обитатели морей по соседству с Японией. При этом испытуемый никогда в жизни не был в азиатском регионе. С глобализацией мы имеем дело не только в случае превращения чебуречной в «Макдоналдс», но и когда дело доходит до обитателей нашего пупка. Ежедневно миллиарды микроорганизмов путешествуют по всему миру, не платя ни копейки за проезд.
Схематическое представление основных групп и подгрупп микрофлоры кишечника. Лактобактерии, например, относятся к типу Firmicutes
Количество микроорганизмов, которые находятся в кишечнике, превышает общее количество всех клеток в человеческом организме.
У каждого человека имеется своя огромная коллекция микроорганизмов. Можно даже взять бактериальный отпечаток пальцев. Если изучить мазок с шерсти вашей собаки и проанализировать генотип бактерий, то картина будет сходной с результатами исследования бактериального состава на ваших руках. Прикасаясь к предметам, мы оставляем на них свой бактериальный след. И для каждого из нас характерен свой бактериальный отпечаток.
Наш кишечник обладает похожей уникальностью. И как могут медики со 100 %-ной вероятностью советовать, что нам пойдет на пользу, а что повредит?
Три простых правила позволят оживить вашу кишечную микрофлору.
1. Всегда тщательно пережевывайте пищу!
2. Ешьте в покое, а не тогда, когда вы устали и напряжены, и не тогда, когда у вас холодные кисти рук и стопы (потому что тогда и кровоснабжение кишечника будет плохим).
3. Ешьте только тогда, когда чувствуете голод.
В рамках проведения экспериментов индивидуальность организма всегда является серьезной помехой! Но тот, кто задается вопросом о влиянии бактерий кишечника на состояние нашего здоровья, совсем не желает получить в ответ: «Итак, господин Майер, у вас выявлены типично азиатские и еще какие-то редкие образцы». Нам в любом случае нужна какая-то унифицированная схема, чтобы получать ответы на интересующие нас вопросы.
Если ученые выделяют тысячи различных видов бактерий в кишечнике, встает вопрос: достаточно ли обобщенной классификации штаммов или нужно рассматривать каждый имеющийся вид отдельно? Кишечная палочка E.coli и ее злобный близнец энтерогеморрагическая е.coli относятся к одному и тому же семейству. Отличия минимальны. Однако их нельзя не заметить. Энтерогеморрагическая e.coli является возбудителем очень опасной диареи и вызывает развитие кишечных кровотечений.
Поэтому исследовать микроорганизмы только на уровне семейств или родов не всегда информативно, особенно если речь заходит о самых вредных для нас представителях.