• Українська
  • English
Чи виживе людина без мікробів?
Share on facebook
Share on google
Share on twitter
Share on linkedin
Чи виживе людина без мікробів?

Чи виживе людина без мікробів?

Луї Пастер казав: «Панове, останнє слово буде за мікробами!» 

27 червня відзначається Всесвітній день мікробіома з ініціативи Ірландської асоціації мікробіома (APC Microbiome Ireland). Його мета – підвищити обізнаність суспільства про наш багатий «внутрішній світ» – світ мікробів, що живуть навколо нас і в нас самих та впливають на наше здоров’я, самопочуття і навіть тривалість життя.

Мікроорганізми (бактерії, археї, гриби) необхідні для існування здорової людини, хоча вони також можуть бути і небезпечними для здоров’я, спричиняючи інфекційні захворювання. Організм здорової людини містить удесятеро більше клітин бактерій, ніж власних і більшість з них знаходяться на шкірі і в шлунково-кишковому тракті. Завдяки своїм мікроскопічним розмірам бактерії-коменсали повсюдно захопили тіла людей, тварин і навіть рослин, як, зокрема, вони захоплюють будь-яку іншу відкриту поверхню. Їх чисельність може суттєво зростати за рахунок тепла тіла, виділеннями сальних залоз та поту. В організмі здорової людині присутні понад 1000 видів бактерій, і переважно це флора кишківника, де вона формує та сприяє імунітету, синтезує деякі необхідні вітаміни (фолієва кислота, вітамін K, біотин), також сприяє ферментації складних вуглеводів, розщеплює молочні білки, а їх колонізація перешкоджає проникненню та розмноженню потенційно хвороботворних (патогенних) бактерій. Всю цю сукупність корисних бактерій ми називаємо «мікробіом». Сам термін «мікробіом» за визначенням – це сукупність всіх мікроорганізмів, що живуть в організмі і на організмі людини. Ця мікробіота складається з різних мікробіоценозів, що колонізують усі поверхні людського тіла, відкриті для контакту з навколишнім середовищем (шкіра, дихальна система, шлунково-кишковий тракт і сечостатеву систему).

Чи виживе людина без мікробів?Цей величезний і різноманітний мікросвіт мешкає всередині кожного з нас та приносить неоціненну користь від участі у найбільш важливих процесах життєдіяльності до захисту від патогенних мікробів. Сумарно чисельність клітин мікросвіту складає понад 100 трильйонів. Окрім бактерій, у складі мікробіома людини також представлені інші мікроскопічні мешканці, зокрема археї, гриби, найпростіші та віруси. Метаболічні можливості кишкової мікрофлори практично дорівнюють аналогічним у печінки, тому останнім часом мікробіом розглядають  як додатковий «орган» нашого організму.

Багато бактерій мешкає в ротовій порожнині, товстому кишківнику, де рівень pH близький до нейтрального, а кисле середовище шлунку стримує бактерії, тому їх там практично немає. У тонкому кишківнику різноманітність і чисельність мікробних популяцій максимальна, а у товстому перистальтика сповільнюється, pH підвищується і це створює комфортні умови для розмноження бактерій. Останні виконують важливі фізіологічні функції, такі як розщеплення вуглеводів і білків, синтез вітамінів і жирних кислот тощо.

Серед головних функцій нашого мікробіома слід виділити наступні: забезпечує гомеостатичний стан організму в цілому; захищає організм людини від шкідливих мікроорганізмів, сполук; покращує процеси регуляції життєво-важливих функцій; сприяє гармонійній взаємодії макроорганізму з екзогенним мікробним світом; контролює чисельні метаболічні функції; мікробіота продукує широкий спектр важливих і унікальних речовин, що приносять велику користь для організму, синтезує ряд біологічно активних  молекул, є важливим елементом в акумуляції тепла тощо.

Вчені довели вплив мікробіома на стан здоров’я людини в цілому, рівень цукру в крові, настрій, формування зайвої ваги, травлення і засвоєння їжі, імунітет і навіть довголіття.

Наприклад, вчені з університетів Каліфорнії, Арізони і Нью-Мексико зробили цікаву заяву: «Бактеріям вигідно щоб людина споживала певні продукти, адже вони містяться речовини, що допомагають бактерія рости. Деякі надають перевагу жиру, деякі цукру. І на людину вони впливають, вивільняючи сигнальні молекули в шлунково-кишковому тракті.» Іншими словами бактерії нами керують і здається, що це нам хочеться, а насправді нашим маленьким жителям хочеться того чи іншого поїсти.

Бактерії кишківника безпосередньо впливають на наше травлення – перетравлюють жири, білки і вуглеводи, які не змогли переварити наші травні соки і розкладають їх до найпростіших елементів, до амінокислот, які здатний наш організм вже засвоїти, а також сприяють засвоєнню кальцію та інших мікроелементів. Ось чому так важливо щоб був присутній баланс і ті бактерії які здатні допомогти перетравлювати їжу, яку ми споживаємо.

Приголомшливе відкриття було зроблене професором-генетиком Клаудіо Франческо Університету Болоньї, Італія, яке він виголосив у 2014 році на конференції «Генетика старіння і довголіття». На його думку: «У столітніх людей дійсно є важливі відмінності в мікробіомі організму від тих, хто живе на 30 років менше. У бактерій які є в нашому організмі в сто разів більше генів, ніж у нас самих, і вони грають важливу роль в довголітті».

Отже, оскільки ми можемо «заразитися» здатністю до ожиріння, так само можна «заразитися» старістю або молодістю, залежно від того, які у нас всередині мешкають мікроорганізми – правильні чи ні.

Цікавий міжнародний проєкт «Мікробіом людини» (2007-2016 рр.) мав за мету схарактеризувати всі мікроби, що присутні в організмі людини. Для цього вчені взяли зразки тканин з 15 місць на тілі 129 чоловіків і з 18 місць у 113 жінок. Всі добровольці – здорові люди у віці від 18 до 40 років – надали по три зразки слизової з внутрішньої сторони щік, носа, шкіри за вухом і ліктьового згину, а також фекальні проби. За результатами генетичного аналізу біоматеріалів було встановлено, що в людському організмі мешкає понад 10 тисяч видів різних бактерій. Як стверджують автори дослідження, така різноманітність мікробіома забезпечує людину набагато більшою кількістю генів, ніж можна було уявити. Так, якщо в геномі людини міститься 22 тисячі генів, що кодують білки для регуляції метаболізму, мікробіом додає ще близько восьми мільйонів унікальних бактеріальних генів. На цей час проводяться дослідження, які б показали, як відрізняється склад мікроорганізмів у людини з певною хворобою від здорової людини з подальшою метою профілактики та лікування захворювань. На думку одного з директорів проєкту Літи Проктор «Людина успадковує свій геном, але мікробіом у нас набутий – це означає, що він має дуже важливу, змінну, мутагенну властивість. Тому нам є над чим працювати в клінічних дослідженнях. Якщо ми навчимося змінювати мікробіом, то навчимося підтримувати здоровий мікробіом у здоровому стані або відновлювати баланс у випадку з нездоровим набором мікробів».

Що ж може впливати на стан мікробіома людини? Як і інші органи людини, мікробіом може піддаватися несприятливим впливам і втрачати свої корисні функції. На його стан здатні впливати наступні фактори: раціон і режим харчування; фізичні і психічні навантаження; професія; національні та регіональні традиції; екологія середовища проживання; прийом медикаментозних засобів, особливо антибіотиків. За несприятливого впливу цих факторів на наш мікробіом розвиваються патологічні зміни – дисбіози.

Дисбіози або дисбактеріози небезпечні ще й тим, що можуть спричинити патологічні зміни в будь-якому іншому органі людини, в тому числі в мозку. Чітко встановлено, що зі зміною мікробіома безпосередньо пов’язані такі захворювання, як харчова алергія, астма, синдром подразненого кишківника, діабет 2 типу, ожиріння та інші прояви метаболічного синдрому, автоімунні захворювання (ревматоїдний артрит, розсіяний склероз, псоріаз), захворювання кісткової тканини, гастроентерологічна, інфекційна, онкологічна і серцево-судинна патологія та ін. Навіть настрій людини, розвиток аутизму, депресії та шизофренія не обходяться без втручання зміненого мікробіома.

Таким чином, підтримка здорового мікробіома так само важлива для кожної людини, як підтримання всіх інших органів і систем. Турбота кожної людини про власний мікробіом повинна включати комплекс заходів, що складаються з раціонального харчування, відмови від шкідливих звичок, адекватного використання медикаментозних препаратів та інших критеріїв здорового способу життя.

Будьмо здорові!!!

Інформацію підготував к.біол.н., доцент кафедри мікробіології та вірусології Міхєєв А.О.

Корисно знати