Микробиом: жизнь начинается в кишечнике

Что представляет собой микробиом и правда ли, что от его здоровья зависит не только функционирование органов, но и настроение? И как быть, если микроорганизмы находятся в дисбалансе? На эти и другие вопросы отвечает эксперт.

Юрий Успенский, врач-гастроэнтеролог, доктор медицинских наук, профессор



Интересно, что именно российским ученым принадлежит ведущая роль в открытии роли микроорганизмов, живущих в теле человека: впервые это сделал выдающийся биолог и иммунолог Илья Мечников. Еще в 1960 году в своем труде «Этюды о природе человека» он написал, что именно микробы, населяющие кишечник человека, определяют его физическое и духовное здоровье.

Сегодня ученые и врачи рассматривают кишечную микробиоту как самостоятельный орган с колоссальным метаболическим потенциалом, превышающим даже способность печени к регенерации. Ведь микробиом принимает участие практически во всех жизненно важных функциях организма – поддержании иммунитета, усвоении нутриентов, влияет на интеллект и психологическое здоровье.

Немного истории

• Когда древние люди готовили кумыс, вино, пиво, хлеб и сыр, страдали от диареи или дизентерии, им и в голову не приходило, что в этом участвуют крошечные микроорганизмы. И только в XIX веке химик и микробиолог Луи Пастер заявил о роли бактерий в пищеварении, разделив их на аэробные и анаэробные, а позже Роберт Кох разделил их на болезнетворные и полезные.
• Ближе к концу XIX века был открыт возбудитель молочнокислого брожения – бактериум лактис, а несколько лет спустя - описана кишечная палочка, естественный обитатель кишечника человека и теплокровных животных.
• Когда в Париже создали первый институт микробиологии, русский ученый Илья Мечников выдвинул здесь свою теорию: микробы в кишечнике необходимы для жизни. А все болезни человека – от нарушения состава микробиоты и гнилостных процессов в толстой кишке. Несколько лет спустя Мечников отметил, что молочнокислые бактерии полезны для кишечника и разработал кисломолочную диету. За открытие функций микрофлоры кишечника человека (так называемую фагоцитарную теорию) в 1908 году он был удостоен Нобелевской премии.
• В 1917 году с введением термина «дисбактериоз» ученые заявили, что кишечная палочка может быть не только вредной, но и полезной, ведь она синтезирует витамины и защищает кишечник от патогенов.
• В ХХ веке в противопоставление антибиотикам появился термин «пробиотик», после чего генетики секвенировали ген микробиома 16S рРНК и определили состав и структуру бактерий в кишечнике.

Какие бактерии живут в кишечнике человека

БОльшая часть микробиома человека находится в толстой кишке и представляет собой сообщество бактерий, архей, вирусов и грибов, которое формируется у младенца сразу после рождения. Состав микробиома (а это около 100 триллионов бактерий, их суммарный вес — от 1 до 3 кг) зависит от питания, условий жизни, влияния болезней и лекарственных средств.

90% микроорганизмов представлены бифидобактериями и бактероидами, около 10% — лактобактериями, энтерококками, штаммами кишечной палочки, менее 1% — энтеробактериями, дрожжами и стафилококками.

Бифидобактерии, лактобациллы и кишечная палочка являются ведущими полезными компонентами составе флоры: они участвуют в поддержании иммунитета, утилизации пищевых субстратов, питании слизистой оболочки кишечника. Кроме того, бифидофлора активно продуцирует субстанции, необходимые для защиты человека от состояний тревоги и депрессии — серотонин и гамма-аминомасляную кислоту.

Микробиота помогает усваивать клетчатку, борется с вредными микроорганизмами, участвует в ликвидации ядов, синтезе витаминов и аминокислот, регулирует иммунную систему и стимулирует кишечную перистальтику.

Микробиота у каждого своя

Сами по себе микробы (прокариоты) появились на Земле 5 миллиардов лет назад. При этом их социальная организация по сей день очень напоминает человеческую. Как и люди, они бывают «плохими» и «хорошими»: их необходимо воспитывать и помогать (правильным питанием и образом жизни, адекватными физическими нагрузками и отдыхом), поддерживать, а некоторые из них способны к социальному альтруизму — жертвенности ради другой колонии бактерий.

Состав микробиоты у каждого человека индивидуален — как радужка глаз и отпечатки пальцев. Но все же существуют группы людей со схожими микробиомами: к примеру, такой важный показатель как уровень метаболизма (то есть количество килокалорий, которые организм способен утилизировать в течение суток) определяется именно составом микробиоты. Не секрет, что среди нас есть те, кто может себе позволить в неограниченном количестве есть сладкое и мучное, но оставаться стройным благодаря своей микробиоте. А есть такие, которые даже после редкого вкушения маковой булочки начинают полнеть. Но сегодня среди ученых уже витают идеи по поводу «воспитания» микробиоты и внедрения в организм человека тех микробов, которые могли бы способствовать снижению жесткости диет для тех людей, которые вынуждены ограничивать себя в пище ради поддержания оптимальной массы тела.

«Плохие» и «хорошие»: что нарушает равновесие и как его восстановить

На самом деле, грань между «плохим» и «хорошим» среди бактерий очень тонкая — как и у людей. К примеру, в микробиоме существуют грибы рода Candida с колоссальным патогенным потенциалом: каждому известно, что развитие кандидоза всегда доставляет пациенту массу неприятностей. Однако те же грибы содержатся в прекрасных и полезных продуктах — сметане, молоке, сливках, твороге. Причем, ежедневное употребление этих продуктов вовсе не способствует заболеванию кандидозом: так происходит потому, что у большинства людей нормальная иммунорезистентность. То есть у организма хватает сил, чтобы временно присутствующую флору грибов вывести вместе с фекалиями, оставив себе только самое полезное. Однако, когда у человека ослаблен иммунитет (такое возможно при ВИЧ-инфицировании, диабете, приеме гормональных препаратов), то грибы пронзают слизистые оболочки, образуют собственный мицелий, отчего и возникает инвазивный кандидоз слизистых оболочек.

Ведущими причинами для нарушения микробиома являются стресс (и, как следствие, снижение иммунитета), нерациональное питание (с недостаточным употреблением пищевых волокон, клетчатки и преобладанием углеводов, фаст-фуда, газированных напитков), лекарственное воздействие (особенно – антибиотиков).

Как помочь микробиому восстановиться?

Восстановить работу микробиома помогают специальные препараты — пробиотики (бифидумбактерин, энтерол, бактисубтил, линекс и др., содержащие полезные бактерии), пребиотики (дюфалак, лактулоза, экспортал, хилак форте, эубикор и др., в которых есть клетчатка и компоненты, помогающие расти полезным бактериям), синбиотики (бион-3, биофлор, максилак и др. — многокомпонентные препараты, содержат в себе и пробиотики, и пребиотики).

• Пробиотики обычно назначают одновременно с курсом антибиотиков, при этом даже после отмены антибактериального препарата необходимо продолжить прием полезных бактерий. Традиционными кисломолочными напитками с пробиотиками считаются кефир, ряженка, сыры, йогурт, мацони, рикотта и другие молочнокислые продукты.
• Пребиотики помогают в разы увеличить количество полезной микрофлоры и одновременно сократить число условно-патогенных микробов. Наибольшее количество пребиотиков содержится в молочных продуктах, кукурузе, крупах, хлебе, луке, чесноке, фасоли, горохе, артишоке, спарже, бананах.
• Синбиотики включают в себя расширенный состав пребиотиков с большим количеством штаммов, среди которых чаще всего применяют комбинацию бифидобактерий или лактобактерий с фруктоолигосахаридами, улучшающими функцию кишечника и процесс обмена веществ. Синбиотики используют и для лечения, и с целью профилактики.