Микробиом человека: понятие и изучение. Медицинская микробиология
Обычно микробиом человека связывают с заболеваниями и грязью. Однако в реальности бактерии играют важнейшую роль в здоровье организма. Так как клетки организма на 99 % состоят из микробов, влияние их на человека огромно.
О массе
Если брать в расчет массу, выяснится, что в человеке примерно 1,5 кг микробов. Благодаря этому, согласно современным исследованиям, микробиом человека является одним из крупнейших органов в теле. По своей массе он может конкурировать с мозгом. Микроорганизмов в теле в 10 раз больше, чем человеческих клеток. В ДНК у каждого человека присутствует около 20 000 генов, но при этом в организме находится примерно 20 000 000 микробных генов. Таким образом, согласно исследованиям в микробиологии микрофлора человека на 99 % состоит из микробов.
Уникальность портрета
Важно учитывать тот факт, что микробы на разных частях тела отличаются, например, "жильцы" левой руки отличаются от "обитателей" правой. Даже если касаться обеими руками одних и тех же предметов, микробиом кожи человека на разных руках будет разным.
Логично, что аналогичные сообщества у всех людей также уникальны. Помимо стандартных отпечатков пальцев, у каждого существуют и их микробные аналоги.
О роли контактов
Интересен тот факт, что микробиом человека, который с ранних лет вступал контакт с множеством других сообществ (с другими детьми, животными и т. д.), повышает его иммунитет благодаря своему богатству. Человек, росший на ферме, будет обладать более сильным иммунитетом, чем городской житель.
Если с ранних лет микробиом человека не подвергался активным внешним нашествиям, в итоге он начинает крайне бурно реагировать даже на самый незначительный раздражитель. Согласно современным данным, постоянные контакты с непатогенной микрофлорой людей и животных полезны для профилактики множества заболеваний. Данный факт подтверждается исследованиями в области медицинской микробиологии.
Защита от аллергических реакций
Человеческий иммунитет можно представить в виде радио. Когда оно настроено на какую-либо волну, звучание остается превосходным. Но если попался промежуток между волнами, будет много режущего шума из-за посторонних звуков. Таким же образом иммунитет, который не обнаружил сигналов, "вцепится" во что-то. И будет прекрасно, если иммунная система "вцепится" в арахисовое масло. Но она может "вцепиться" и в собственные клетки, спровоцировав диабет, склероз либо иные аутоиммунные болезни.
Как понизить риски возникновения аллергии
Чтобы сделать микробиом человека более устойчивым, имеет смысл завести домашнее животное либо проживать в сельской местности, с ранних лет контактируя с домашним скотом. Нужно избегать применения антибиотиков в ранние годы жизни. Также для максимального здоровья клеток организма ребенка нужно вскармливать грудью.
О важности разнообразия
Согласно последним исследованиям, между рядом болезней и микробиомом существует прямая взаимосвязь. Например, микробиом кишечника человека и его влияние на состояние организма изучаются весьма активно, но по уже имеющимся данным можно делать вывод о том, что при однообразии его человек с большей долей вероятности пострадает от кишечных болезней, а также от артрита.
Сила человеческого организма проявляется в разнообразии микробов в нем. Это можно сравнить с другими областями жизни. Сами ученые, объясняя, что такое микробиом и какова его роль в человеческом здоровье, проводят аналогии с предпочтением музыкальных жанров. Так, если человек является ярым приверженцем одного жанра, к широким дискуссиям он готов не будет. Точно таким же образом организм проигрывает, если не сталкивается с микробным разнообразием своевременно.
О связи с долголетием
В перечень того, что изучает микробиология на современном этапе, входит и вопрос о связи долголетия с микробиомом. Есть предположение о том, что у людей, достигающих 100-летнего возрастного рубежа, имеются особенно здоровые микробиомы, благодаря которым те и доживают до таких лет.
О связи с депрессией и аутизмом
Весьма любопытен взгляд на депрессию и аутизм с точки зрения понятия о микробиоме человека. Исследования в данной сфере начались относительно недавно. Однако есть данные о том, что перемены в составе микробиома могут провоцировать и перемены психологического характера.
Изменение рациона всегда в значительной мере сказывается на настроении. Все дело в том, что с переменой рациона меняется и человеческий микробиом. И на данный эффект влияют микробы.
Депрессивные состояния сопряжены с воспалительными процессами в организме. Микроорганизмы играют важнейшую роль в химическом обмене тела, и неудивителен тот факт, что они оказывают сильнейшее влияние на то, как формируется разум человека. Особенно перспективны исследования в данной области, связанные с аутизмом. В ряде научных работ отмечается тот факт, что состав микробов у больных аутизмом сильно отличается от аналогичного у здоровых. По этой причине то, что изучает микробиология играет весьма важную роль для развития общества и медицины. Дальнейшие открытия с легкостью могут перевернуть устоявшееся мировоззрение человека.
О новых данных
В последние годы в изучении микробов организма человека был совершен большой прорыв, несмотря на то что изучение микробиоты кишечника началось еще около 300 лет тому назад. В 1681 году Левенгуком был изобретен прибор, который позволял выявлять микробы в фекалиях. Он же выдвинул теорию о том, что в ЖКТ содержится немало микроорганизмов.
Уже в 1888 году Мечников, лауреат Нобелевской премии, теорию обосновал. Он доказал, что введение в желудочно-кишечный тракт ряда бактерий ведет к стабилизации микрофлоры и способно противодействовать интоксикации. С годами претерпела множество изменений сама терминология в данной области. Согласно последним данным, комплекс микроорганизмов в человеческом теле называется микробиомом.
На данный момент выявлено более 1 100 разновидностей микроорганизмов, обитающих в теле. Абсолютное большинство из них является анаэробами. У ученых имеется множество доказательств того, что, чем разнообразнее кишечные микроорганизмы, тем здоровее человек.
Все больше появляется перспективных работ, которые направлены на возможность лечения многих недугов путем оптимизации микробиома в кишечнике.
Достоверно известно, что по причине сбоев в микробиоте кишечника развивается немало болезней (диарея, язва, рак желудка, рак толстой кишки, ожирение, сахарный диабет, аллергия, поведенческие нарушения). Согласно последним исследованиям, причиной гастрита является также микробиота, что не так давно стало поводом для новаторских способов лечения болезни.
О главных вредителях
Больше всего вреда микробиоте причиняют лекарственные средства, инфекции, пища. Лекарственные препараты, включая аспирин, ибупрофен ведут к понижению концентрации полезных бактерий в ЖКТ. С их применением увеличивается проницаемость кишечника. Если злоупотреблять антибиотиками, включая и попадающие в организм с мясом животных, разнообразие полезных бактерий также снизится.
Еда, поступающая в ЖКТ, также может провоцировать воспаление во внутренних органах. Если человек сидит на диете с большим содержанием сахара и жира, в организме начинается системное воспаление.
Употребление алкогольной продукции также приводит к систематическом воспалению и окислительному стрессу. Если человек часто питается едой, от которой у него начинаются аллергические реакции, кишечник его тоже часто будет воспален.
Как восстановить микробиоту кишечника
Для восстановления концентрации полезных микроорганизмов в теле имеет смысл избегать указанных выше вредителей. Помимо этого, необходимо всерьез заняться созданием дружественной среды, которая начнет восстанавливать внутреннюю флору. В бой пойдут пробиотики, которые могут содержаться в пище либо в добавках. В итальянских исследованиях по данному вопросу больным, страдающим от болей в животе, на протяжении двух месяцев постоянно давали пробиотик. Когда период закончился, болевые ощущения у них сошли на нет в значительно большей мере, нежели чем у пациентов, принимавших плацебо. Важно культивировать благоприятную микробиоту, употребляя в пищу полезные продукты.
О проблемах
Обилие мясной продукции в диете провоцирует немало бед. Если мяса слишком много, белок не будет расщепляться полностью, доходя до тонкой кишки. Тогда переваренный лишь частями белок оказывается в толстой кишке. И тут начинается процесс гниения белков.
В организме образуется очень много азоты и серы, выделяется аммиак, сероводород. Это самый настоящий яд для клеток толстой кишки. Все это мешает тому, чтобы полноценно поглощались бутираты. И в итоге клетки лишаются энергии, которая так нужна им для работы.
Содержимое кишечника постепенно просачивается в соседние ткани, и клетки перестают функционировать нормально. Отходы копятся в клетках, которые уже не справляются с возложенными на них нагрузками. Кишечник становится крайне уязвимым для патогенных микроорганизмов. Постепенно множество мелких недочетов «постройки» сказываются все сильнее, и это приводит в обрушению всего здания.
В толстой кишке начинаются и другие проблемы. Если пища вдобавок была жирной, печень начинает активнее производить желчь – именно она занимается расщеплением жиров. В итоге вся желчь, использованная для расщепления жирной пищи, оказывается снова в печени. Однако часть ее остается в толстой кишке, что также приводит ко многим бедам. Желчь остается в микробиоме. Образуются вредные соединения, которые также являются токсичными.
О всеядности
Несмотря на то что мясо является важным источником многих полезных веществ, доказано, что употребление растительной пищи вместо мясной приводит к понижению риска развития сердечно-сосудистых заболеваний, а также диабета. В растениях имеется уникальный набор веществ, которые помогают в профилактике онкологических заболеваний.
О побочной продукции
После того как в организм попало много мясной пищи, и продукты гниения белка вместе с желчной кислотой оказались в клетках толстой кишки, начинаются мутации клеток ДНК. Ненормальные клетки начинают неконтролируемо регенерироваться. Они игнорируют команды от клеток иммунной системы на самоуничтожение. Однако если в организм поступят бутираты, кишечник вновь станет здоров. Нездоровые клетки будут действовать в соответствии с приказом иммунной системы. Большое число сложных углеводов, которые пришли вместе с растительной продукцией, оказывается в толстой кишке. Происходит очищение ее от желчной кислоты, уменьшается взаимодействие канцерогенов с клетками кишки. Начинается восстановление нормального роста и клеточной жизнедеятельности. Организм остается здоровым.
Развитие событий в соответствии с данным сценарием является наиболее оптимальным и для человеческого здоровья, и для экологической системы. Микроорганизмы, занимающиеся переработкой клетчатки, могут решить все проблемы, которые создают бактерии, разлагающие белки. Помимо того, что каждый житель "котла" кормится белком, желчной кислотой либо сложным углеводом. До тех пор, пока в толстой кишке находится больше продуктов распада после употребления в пищу ферментеров клетчатки, она служит аптечкой, а не свалкой токсичных отходов.
Заключение
Таким образом, человек является наиболее всеядным существом на всей Земле. В свободном доступе у него имеется множество одомашненных животных, растений. Фактически не осталось продуктов на Земле, которых бы не ел человек – он может съесть и китовый жир, и кишечник свиньи, гусеницу, гнилую рыбу, сырую, водоросли, все разновидности молочной продукции, зерновой, растительной. Он ест орехи и овощи. Однако многие диетологи советуют избегать всеядности.
Они советуют регулярно менять набор продуктов, которыми питается человек. Неизменным остается совет не переедать. Идей по поводу того, как правильно питаться, чтобы здоровым был микробиом, существует великое множество. Порой они противоречат друг другу – кто-то советует употреблять в пищу больше мяса, а кто-то – овощей. Есть диеты, основанные на употреблении необработанных злаков, в то же время разработаны диеты, которые не включают в себя злачную продукцию.