Микробиом и микробиота — такие непонятные казалось бы слова.Человеческое тело представляет собой сложную, взаимосвязанную экосистему, и кишечник — это то место, где ваше тело взаимодействует с внешним миром больше всего.
Ваш кишечник действует как линия фронта вашей иммунной системы, так как он постоянно подвергается воздействию новых микробов и молекул, которые поступают из вещей, которые вы едите и пьете.
Процессы, которые происходят в кишечнике, вовлекаются в центральную нервную систему, мозг и даже влияют на ваше настроение. Но вы не можете начать обсуждение важности кишечника, не обсуждая организмы, которые там живут.
Итак, что такое микробиом?
Коллекция микробов, которые живут в и на теле человека, известна как микробиота. Микробиом относится к полному набору генов в этих микробах.
Микробные гены значительно влияют на работу организма и даже превосходят человеческие гены в соотношении 100: 1. У каждого из нас есть уникальная микробиота и уникальный микробиом.
Микробы, которые живут в вашем организме, определяются тем, с чем вы сталкиваетесь, и эти колонии постоянно меняются. География, состояние здоровья, стресс, диета, возраст, пол и все, к чему вы прикасаетесь, влияют на состав вашей микробиоты.
Общественное здравоохранение, теория микробов и микробиом
Ученые знали о микроорганизмах в течение сотен лет. В 1673 году Энтони ван Левенхук написал Королевскому обществу Лондона о своем открытии крошечных «животных» с помощью своих «микроскопов».
Левенгук обнаруживал микробы почти везде, куда бы он ни посмотрел, но это открытие в значительной степени игнорировалось до 1870-х годов когда их роль в причине и распространении заболевания не наблюдалось.
Раньше врачи считали, что плохой воздух вызывает болезнь. Роберт Кох доказал, что крошечные микроорганизмы несут ответственность. Его открытие укрепило обоснованность теории микробов — идеи о том, что определенные микробы вызывают определенные заболевания.
Теория микробов создала научное обоснование чистоты, которая стала предшественником того, что она стала моральным и социальным императивом. Люди начали ежедневно купаться.
Мыло, когда-то считавшееся роскошью, стало основной бытовой необходимостью. Врачи и хирурги начали мыть руки и дезинфицировать инструменты.
Новые законы привели к инициативам общественного здравоохранения, которые ограничили распространение болезней и спасли жизни.
До недавнего времени ученые концентрировались почти исключительно на том, как патогенные микробы негативно влияют на человека. С тех пор стало понятно, что некоторые микроорганизмы действительно полезны для здоровья человека.
В настоящее время больше внимания уделяется микробиому и его роли в здоровье и иммунитете. Проект «Микробиом человека», запущенный в 2008 году, был создан для лучшего понимания взаимосвязи между здоровьем, болезнями и микробиомом.
Состав микробиома
Микробиота состоит из головокружительного количества микроорганизмов. Бактерии составляют большую часть — около 30-50 триллионов клеток.
Само тело человека содержит около 37 триллионов человеческих клеток.
Возможно, вас смущает представление о себе как о микробных клетках, но по весу вы определенно в основном люди, поскольку микробные клетки значительно меньше человеческих.
Бактериальные клетки имеют размеры от 0,2 до 10 микрон (микрометров) в поперечнике; клетки человека имеют размеры от 10 до 100 мкм.
Для справки: средний микроскопический пылевой клещ имеет ширину 200-300 микрон.
Если вы видели часто цитируемое соотношение 10: 1 (10 микробов на 1 клетку человека), вы можете быть удивлены, узнав, что на самом деле это была просто оценка, которая распространялась в академических и научных ресурсах как факт. Это теперь расценено как академическая городская легенда.
Бактерии в нашем кишечнике и микробиом
Считается, что люди несут около трех фунтов бактерий в кишечнике. Индивидуальный микробиом каждого человека столь же уникален, как и его отпечаток пальца, и состоит из сотен различных типов бактерий. Конкретное количество бактериальных клеток меняется в течение дня и всегда меняется.
Хотя бактерии составляют большую часть массы микробиоты, вирусы на самом деле являются наиболее распространенными жителей. Мы склонны считать вирусы вредными, но это не всегда так.
Вирусы, обнаруженные в кишечнике, в основном являются бактериофагами, то есть они заражают клетки кишечных бактерий, но они не обязательно наносят им вред. Скорее, они имеют симбиотические отношения.
Вирусы могут быстро передавать гены полезные гены. Таким образом, если в кишечник попадают новые бактерии с помощью диеты или пробиотиков, вирусные клетки могут помочь бактериям процветать, передав генетический код.
Роль микробиоты человека
Роль микробиома настолько важна для функционирования организма, что он, по сути, действует как орган. Микробиом влияет на старение, пищеварение, иммунную систему, настроение и когнитивные функции.
Некоторые бактерии в кишечнике производят ферменты, которые поддерживают пищеварение, особенно усвоение полисахаридов — полезных и сложных сахаров, содержащихся в растительной пище.
Эти бактерии также содержат витамины группы В, витамин К и жирные кислоты с короткой цепью. Микробиота также влияет на скорость метаболизма.
Сильный микробиом является основой вашей иммунной системы. Когда вы родились, ваша кишка была чистой, готовой к обучению.
Воздействие микробов дает образование, которое обучает иммунную систему тому, как реагировать на различные организмы. Таким образом, иммунная система опосредует отношения между организмом и микробами, которые он содержит.
С вредными организмами справляются, полезные организмы существуют в гармонии и способствуют хорошему здоровью в целом.
Исследования также выявили важную роль, которую микробиом играет для психического здоровья.
Существует сложная взаимосвязь между кишечником и мозгом, называемая осью кишка-мозг (GBA). Микробиота взаимодействует с центральной нервной системой, регулируя химию мозга и опосредуя стрессовую реакцию, тревогу и память.
Как формируется микробиота человека?
Общепринято, что организм человека впервые подвергается воздействию микробов во время рождения.
Состав влагалищной микробиоты матери изменяется во время беременности и является чрезвычайно влиятельным.
Младенцы, рожденные во влагалище, колонизируются преимущественно бактериями рода Lactobacillus. Новорожденные, родившиеся при кесаревом сечении, подвергаются воздействию таких микробов кожи, как стафилококки, коринебактерии и пропионибактерии.
То, родился ли ребенок дома или в больнице, также может повлиять на состав микробиоты ребенка.
По мере роста детей их микробиом будет меняться. В первые несколько месяцев жизни организм колонизируется относительно небольшим количеством видов микробов — всего около 100.
К 3 годам микробиота ребенка обладает ближе к 1000 видам 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 вашем кишечном микробиоме
Состав микробиома может варьироваться по всему кишечнику; большинство сосредоточено в толстой кишке.
Бактерии в кишечнике среднего взрослого человека включают Bifidobacterium, Lactobacillus, Bacteroides, Clostridium, Escherichia, Streptococcus и Ruminococcus.
Диета влияет не только на микробный состав микробиоты, но и на ее пищевую ценность.Хотя конкретные бактерии различаются, они имеют много одинаковых генов.
Люди не имеют возможности производить ферменты, необходимые для расщепления сложных питательных веществ.
Тем не менее, кишечные бактерии действительно обладают такой способностью, и это абсолютно необходимо для правильного пищеварения. Бактерии позволяют нам придерживаться разнообразной диеты и получать широкий спектр микроэлементов и фитонутриентов.
Поддержка микробиома
Ваш микробиом постоянно меняется. Вы полагаетесь на свой микробиом во многих процессах, включая пищеварение и функцию иммунной системы; чем оно сильнее, тем лучше.
Чтобы сформировать свой микробиом положительно, ешьте разнообразную диету, богатую сложными углеводами и клетчаткой.
Пробиотические добавки также могут помочь укрепить микробиоту.
Выбор лучшей пробиотической добавки — это совсем другой вопрос, но, в конечном итоге, лучшие пробиотические добавки содержат ассортимент пробиотических штаммов и пребиотиков.
Пребиотики — это пища, которая помогает пробиотикам процветать.
