врач-офтальмолог, гомеопат
Микробиом человека закладывается внутриутробно и всю дальнейшую жизнь оказывает значительное влияние на состояние здоровья. Если в микробиоме преобладают “хорошие” бактерии, то иммунитет становится сильным и минимизирует риски появления разных заболеваний.
Если же в нем больше “плохих” бактерий, то наш организм более уязвим для возникновения различных патологий: от простого ОРВИ до аутоиммунных процессов и даже диабета.
Что такое микробиом человека
Микробиом человека – это сообщество микроорганизмов (бактерии, вирусы, грибы, простейшие, их метаболиты, эпителиальные клетки слизистой оболочки, муцин), которые населяют наш организм, включая кожу, полость рта, кишечник, дыхательные пути и гениталии. Эти микроорганизмы являются частью нашей нормальной микробной флоры, существующей в симбиозе с организмом человека. Соотношение микробных клеток к клеткам человека составляет 1:1.
Давайте рассмотрим некоторые из функций общего микробиома:
-
Укрепление иммунной системы.
Микробиом поддерживает защитную функцию кишечника и является первой линией защиты организма перед нападением патогенных микроорганизмов.
Определенные микробы, такие как Lactobacillus и Bifidobacterium, помогают укрепить иммунитет благодаря улучшению качества кишечной слизи и увеличению ее производства. Это способствует выведению вредных бактерий, токсинов и вирусов из организма. Также некоторые виды микробов способствуют продукции цитокинов, которые играют фундаментальную роль в борьбе с инфекционными заболеваниями.
Благодаря укреплению иммунной системы снижаются риски возникновения аллергий и аутоиммунных реакций.
-
Нормализация пищеварения.
Микроорганизмы помогают расщеплять пищу и усваивать питательные вещества, такие как витамины, минералы, аминокислоты, клетчатку. В ходе исследования Гарвардского университета, посвященного роли микробиоты в пищеварении крыс, были обнаружены бактерии, которые участвуют в разложении пищи в кишечнике. Они играют важную роль в переработке пищевых волокон, которые не усваиваются в желудке и тонком кишечнике.
-
Улучшение настроения и психологического здоровья.
Состояние микробиоты человека неразрывно связано с настроением и психическим фоном человека. Согласно научным исследованиям, кишечная микробиота может влиять на поведение и настроение, регулируя уровень нейротрансмиттеров, таких как серотонин и дофамин через образование в кишечнике жирных кислот.
Предполагается, что микробиота влияет на мозг через блуждающий нерв и кровоток.
у детей и подростков
хирургии имени академика Ю.Е. Вельтищева
Здоровый микробиом человека
Сбалансированный микробиом является важным элементом поддержания здоровья и оказывает влияние на многие аспекты жизни человека. Качество его работы определяется следующими факторами:
-
Вид и количество микроорганизмов. Микробиом здорового человека содержит большое разнообразие бактерий, вирусов, грибов и других микроорганизмов.
-
Баланс между различными видами микроорганизмов. В здоровом микробиоме должно быть достаточное количество «дружественных» микроорганизмов, которые предотвращают размножение «враждебных» и поддерживают иммунную систему человека.
-
Качественное распределение микроорганизмов по различным областям тела. Микробиом в ЖКТ имеет свои особенности по сравнению с микробиомом кожи, полости рта или половых органов.
Особенности здорового микробиома человека могут варьироваться в зависимости от места обитания, возраста, пола и других факторов, однако в целом его характеризуют стабильность, высокое биологическое разнообразие и способность адаптироваться к изменениям внешней среды.
Микробиота кишечника – связь с иммунитетом
Микробиом кишечника – это совокупность микроорганизмов, которые обитают в кишечнике человека и взаимодействуют с ним. Этот микробиом состоит из множества видов бактерий, вирусов, грибов и прочих микроорганизмов, образуя сложный экологический баланс внутренней среды человеческого организма. В различных отделах пищеварительного тракта состав и численность микробиоты значительно различаются.
Состав микробиоты кишечника человека включает более 1000 различных видов микроорганизмов, главными из которых являются:
-
Бактерии, в том числе:
-
Bifidobacterium. Образуют до 90% полезной микрофлоры кишечника, помогая укреплять иммунитет. Снижают уровень воспалительных процессов, участвуют в синтезе витаминов группы В.
-
Lactobacillus. Они помогают защищать кишечник от вредных микроорганизмов, участвуют в синтезе некоторых витаминов, например, витамина К.
-
Escherichia coli играют важную роль в синтезе микробиотических факторов, помогают контролировать рост других микроорганизмов.
-
Bacteroides помогают расщеплять пищевые волокна, обеспечивает выработку короткоцепочечных жирных кислот, оказывает противовоспалительное действие.
-
-
Грибы, в том числе:
- Candida. Они являются одним из наиболее распространенных грибов, населяющих кишечник, и при нормальном функционировании микробиоты не представляют угрозы для здоровья. Однако при нарушении баланса микрофлоры могут вызвать грибковые инфекции.
-
Вирусы, в том числе:
- Бактериофаги - вирусы-паразиты бактерий, которые могут участвовать в контроле роста и размножения бактерий в кишечнике.
Изменения в составе микробиома могут приводить к различным нарушениям здоровья, таким как ожирение, диабет, аллергии и некоторые виды онкологии. Поэтому поддержание здорового микробиома является важной составляющей сохранения здоровья человека.
Функции микробиоты кишечника
Микробиота кишечника принимает участие во многих процессах жизнедеятельности организма: обмен веществ, метаболизм, моторика кишечника, синтез некоторых веществ.
Выделим и другие ее функции:
-
Хорошо сбалансированная микробиота необходима для разложения и усвоения пищи, особенно сложно перевариваемых продуктов. Микробы помогают расщеплять клетчатку, высвобождая вещества, которые наш организм не может вырабатывать самостоятельно, а также синтезируют ферменты, которые необходимы для переваривания некоторых питательных веществ, например, молочного сахара.
-
Регуляция обмена веществ. Микробная популяция может контролировать метаболизм хозяина и снижать уровень холестерина, что, в свою очередь, может минимизировать риск заболеваний сердца.
-
Участие в витаминно-минеральном обмене. Кишечная микробиота участвует в синтезе витаминов группы В, витамина К, фолиевой кислоты и других важных питательных веществ.
-
Синтез аминокислот. Бифидобактерии и лактобациллы обладают декарбоксилазами аминоксилот, что позволяет им продуцировать биогенные амины. Среди них есть противовоспалительные соединения, ингибирующие действия ФНОα (многофункциональный внутриклеточный цитокин, фактор некроза опухоли).
-
Участвует в передаче нейромедиаторов (веществ, которые принимают участие в передаче нервных импульсов).
-
Синтезирует органические вещества и перекись. Благодаря этому происходит санация внутренней среды от болезнетворных бактерий.
-
Производит энзимы, участвующие в метаболизме БЖУ.
-
Участвует в регуляции газового обмена в кишечнике и других полостях организма.
-
Выполняет функции детоксикации. Поэтому микробиом можно назвать большим естественным биосорбентом.
-
Повышает чувствительность эпителиальных клеток к канцерогенам и мутагенам.
Взаимодействие микробиоты с иммунной и нервной системами
-
Связь с иммунной системой.
Некоторые условно-патогенные микроорганизмы (например, Bacteroides fragilis, Bifidobacterium infantis и Firmicutes), притягивают в стенку кишки Т-лимфоциты. Они, в свою очередь, вырабатывают антитела на чужеродные вещества и подавляют размножение инфекций.
-
Связь с нервной системой.
Ученые уверены, что микробиота влияет на центральную нервную систему (ЦНС) с помощью выработки молочной кислоты, КЦЖК, аммиака. Но если последний несет за собой токсическое действие, то КЦЖК принимает участие в созревании резидентных макрофагов ЦНС.
Некоторые бактерии могут синтезировать глутамин, ГАМК, норадреналин и другие нейротрансмиттеры. Это доказывает неоспоримую пользу и значимость, которую несет микробиота для ЦНС.
у детей и подростков
хирургии имени академика Ю.Е. Вельтищева
Какие условия необходимы для нормальной работы микробиоты
Микробиота человека зарождается уже в утробе матери. Поэтому очищенный от токсинов организм мамы дарит качественный плацдарм для развития микробиома ребенка.
Заботиться о микробиоме своего будущего ребенка родителям следует еще до его зачатия. Для этого в течение минимум одного года необходима коррекция образа жизни, а именно: качественный сон, детоксикация организма и насыщение его необходимыми витаминами и минералами, борьба со стрессом, отказ от вредных привычек, нормализация питания.
Для дальнейшей качественной работы микробиоты необходимы следующие условия и факторы:
-
Питательная среда. Микроорганизмы нуждаются в питательных веществах для роста и размножения, таких как бифидо- и лактобактерии.
-
Уровень pH среды. Каждый микроорганизм имеет определенный уровень pH, при котором он может выживать и развиваться.
-
Многим микроорганизмам необходим кислород для дыхания и жизнедеятельности. Для этого необходимо поддерживать хорошее кровообращение организма.
-
Отсутствие сильных антимикробных веществ. Они могут уничтожать микроорганизмы и затруднять работу микробиоты.
-
Употребление пищи, богатой волокнами и клетчаткой. Это могут быть отруби, бурый рис, овощи, фасоль, горох, растительные напитки, каши.
-
Отсутствие стресса. Он вызывает выброс гормона кортизола и увеличивает проницаемость кишечника. Из-за этого эндотоксины, которые образуются при распаде бактерий, могут попасть в кровь и вызвать иммунную реакцию.
-
Наследственность. Часть бактерий микробиоты может передаваться ребенку от отца и матери.
-
Регион проживания. В ходе ряда исследований было обнаружено, что жители Западной Европы и США имеют меньшую численность разнообразных микробов в желудке, чем люди, живущие в более отдаленных регионах, например, в Амазонке.
Последствия изменения микробиома
Нарушение баланса микробиома может привести к снижению иммунного ответа и увеличить риск развития различных заболеваний. Существует связь между дисбактериозом и развитием аллергических, аутоиммунных заболеваний, воспалительных процессов и других серьезных нарушений иммунитета.
Также некоторые научные исследования связали изменения состояния микробиоты с нарушениями психического здоровья, такими как депрессия, тревога и синдром раздраженного кишечника. Другие исследования утверждают, что изменения состава кишечной микробиоты могут быть связаны с развитием аутизма.
К заболеваниям, напрямую или косвенно связанными с ухудшением микробиоты, относятся:
-
болезни ЖКТ;
-
ожирение;
-
метаболический синдром;
-
сахарный диабет;
-
снижение иммунитета;
-
инфекционные заболевания, частые простудные заболевания, ОРВИ;
-
аллергия разных видов;
-
различные заболевания кожи (экзема, дерматиты, угри);
-
атеросклероз;
-
бронхиальная астма;
-
аутоиммунные заболевания;
-
болезни ЦНС;
-
репродуктивные сбои;
-
болезнь Паркинсона и Альцгеймера;
-
ранний детский аутизм;
-
некоторые виды онкологии;
-
депрессия.
Краткие выводы
Микробиом человека – это, по сути, отдельный, метаболический орган человека со своими функциями и защитными механизмами. А еще его можно назвать уникальным. Согласно статистике, подобно хромосомам, виды и количество бактерий, населяющих микробиоту, у двух людей могут различаться от 12 до 2000 раз.
Микрофлора кишечника оказывает многофакторное влияние на здоровье человека во всех возрастных диапазонах. Нутриенты и метаболиты, вырабатываемые микрофлорой, модулируют проницаемость кишечного барьера, влияют на образование местного и системного иммунного ответа противовоспалительных цитокинов.
Список использованной литературы
-
В. О. Кайбышева “Микробиом человека: возрастные изменения и функции”.
-
В. М. Шейбак “Микробиом кишечника человека и его влияние на метаболизм”.
-
Гаус О.В., Беляков Д.Г. Современные взгляды на роль кишечной микробиоты в формировании патологии кишечника.
-
Е. Р. Черных “Роль макрофагов в восстановлении повреждений центральной нервной системы: новые возможности в лечении неврологических расстройств”.
-
Yasmine Belkaid, and Timothy W. Hand. Role of the Microbiota in Immunity and Inflammation.
