Микробиом: то, чего Вы не знали о жителях нашего тела

Человек служит пристанищем для множества самых разнообразных микроорганизмов и бактерий. Некоторые из этих крошечных существ обеспечивают функции, например, пищеварения, а другие могут стать виновниками смертельно опасных заболеваний.

Учёные определяют понятие «микробиом» как «совокупность всех микроорганизмов, которые живут в теле человека и взаимодействуют друг с другом и с самими собой». Некоторые из обитателей человеческого тела проявляют удивительные свойства.

Explore the Human Microbiome [Interactive]- Scientific American (1)

Генетически мы на 99% являемся микробами

Если считать по массе, то в теле взрослого человека в среднем около полутора килограммов микроорганизмов. Это делает нашу микробиоту одним из самых крупных органов, который по весу соперничает с мозгом и лишь немногим уступает печени. По абсолютному числу клеток микроорганизмы выигрывают у человека в соотношении десять к одному. А что, если мы сравним наши ДНК? У каждого из нас примерно 20 тысяч человеческих генов, и в то же время мы несем от двух до 20 миллионов микробных генов! Это означает, увы, что с точки зрения генетики мы по крайней мере на 99% являемся микробами.

микробиом_человека

Наш микробный «портрет» уникален

Микробы, живущие на Вашей левой руке, отличаются от живущих на правой. Вы можете потирать руки, хлопать в ладоши и касаться обеими руками одних и тех же поверхностей – на каждой все равно развивается отдельное микробное сообщество. Микробное сообщество на Вашей руке сильно отличается от аналогичных сообществ других людей (по разнообразию видов – в среднем на 85%), что означает, что у каждого из нас, помимо обычных, есть еще и микробные отпечатки пальцев!

b_0_650_00___images_article-dogs_article-dog-baby-5

Контакт с микробами в детстве помогает выработать иммунитет

Люди, которые в детстве контактировали c разнообразными микробными сообществами – благодаря братьям и сестрам, домашним животным, жизни в селе, – как правило, имеют более здоровую иммунную систему по сравнению с городскими жителями».

«Когда наша иммунная система в детстве «простаивает», не подвергаясь атаке бактерий и вирусов, которые миллионы лет коэволюционировали вместе с человеком, то потом она чересчур остро реагирует на малейшие раздражители. Современная гигиеническая гипотеза утверждает, что контакт с непатогенными микробами в грязи и в пыли и общение с самыми разными здоровыми людьми и животными может быть хорошей профилактической мерой.

712536802

Дети, контактирующие с микробами, лучше защищены от аллергии

Представьте иммунную систему в виде радио: если Вы настроитесь на определенную волну, то услышите безупречно чистое звучание. Но если Вы попадете между станциями, то случайные сигналы создают громкий и режущий шум. Аналогичным образом иммунная система, не обнаружив сигнала, может «вцепиться» во что-нибудь еще. И вам еще повезет, если «шумом» окажутся пыльца или клубника, вызывающие обычные аллергии. Но если не повезет, иммунная система может напасть на Ваши собственные клетки, вызвав диабет, рассеянный склероз или другие аутоиммунные заболевания.

bitcoin-humanity-300x298

Для здоровья важно микробное разнообразие

Постепенно выявляются некоторые общие тенденции, характеризующие связь между отдельными заболеваниями и микробиомом. В частности, стало известно, что кишечные микробные сообщества, отличающиеся низким разнообразием, связаны с ожирением, воспалительными заболеваниями кишечника и ревматоидным артритом.

Наша сила – в микробном разнообразии. Человек, который всегда слушает исключительно один и тот же музыкальный жанр или представителей только одной политической партии, оказывается не готов к широкой дискуссии о музыке или политике. Так и наш организм терпит поражение, если он не сталкивался с разнообразием микробов.

325757765k

Возможно, долголетие связано с особенностями микробиома

Более поздние этапы жизни человека, как правило, характеризуются большим разнообразием микробных сообществ кишечника. По крайней мере, это справедливо для здоровых пожилых людей. Пониженное разнообразие микробиомов обычно ассоциируется со стационарными больными и худшими последствиями для здоровья. Возможно, что у столетних особенно здоровые микробиомы, которые и позволяют им дожить до такого преклонного возраста.

1367771717_1939697239

Депрессия, синдром хронической усталости и аутизм могут быть вызваны деятельностью микробов

Хотя исследования в этой области пока находятся на начальной стадии, есть многообещающие свидетельства того, что изменения микробиома могут иметь психологический эффект. Многие из нас по собственному опыту знают, что изменение рациона может влиять на настроение. Поскольку при изменении рациона меняется микробиом, очень возможно, что в этом эффекте присутствует микробная составляющая.

Сегодня уже известно, что в депрессии есть воспалительный компонент и многие полезные бактерии в кишечнике вырабатывают короткоцепочечные жирные кислоты, такие как бутират, способствующие питанию клеток, выстилающих кишечник, чтобы уменьшить воспаление.

Учитывая ту роль, которую микроорганизмы играют в химии нашего тела, можно предположить, что они влияют и на формирование нашего разума. В этом плане особый интерес представляет аутизм. В некоторых работах сообщается, что кишечные микробиомы детей с синдромом аутизма отличаются от микробиомов обычных детей (часто братьев и сестер).

(Статья подготовлена на основе книги микробиолога Роба Найта «Смотри, что у тебя внутри».)