Кто такие микробы?

    Микроорганизмы — это мельчайшие живые организмы на нашей планете. Они могут состоять как из одной клетки (одноклеточные), так и из множества клеток (многоклеточные). Размеры их также могут быть разными: от 0,009 кубических микрона (например, на срезе волоса человека может поместиться 150 тыс. таких микроорганизмов) до 0,75 мм (бактерия, обнаруженная на континентальном шельфе Намибии).

    Однако большая часть микроорганизмов все же не видна невооруженным глазом — мы можем увидеть их либо под микроскопом, либо в повседневной жизни, если они образуют большие скопления (например, плесень на хлебе, сине-зеленое «цветение» на поверхности луж).

    Микроорганизмы обитают везде: в почве, по которой мы ходим, в воздухе, которым мы дышим, в воде, которую мы пьем. Именно они 3.5 миллиарда лет назад произвели «кислородную революцию» и создали ту атмосферу на Земле, в которой мы существуем и поныне. Без них вряд ли бы была возможна наша жизнь и жизнь всего живого вокруг. И, конечно же, человек очень зависим от этих мельчайших существ, так как они выполняют множество функций в нашем организме: помогают переваривать пищу, обучают нашу иммунную систему, определяют наши поступки и т. д.


    Сколько их в нашем организме?

    Микроорганизмы покрывают кожу, кишечник и другие слизистые оболочки. Число микробных клеток в организме человека больше, чем численность собственно человеческих клеток и по последним данным достигает порядка 39 триллионов и более.

    Для сравнения, всего в организме человека приблизительно 30 триллионов клеток. В кишечнике обитают тысячи видов микроорганизмов, из них приблизительно 10% индивидуальны для каждого конкретного человека.


    Где в основном расположены?

    В основном микроорганизмы расположены в ротовой полости, кишечнике, мочеполовой системе, дыхательных путях и на кожных покровах.

    Наибольшее количество микроорганизмов, ответственных не только за переваривание пищи, но и за состояние нашего здоровья, расположено в микрофлоре кишечника.

    Какие микроорганизмы населяют кишечник?

    Если называть бактерии по именам, то микрофлора кишечника содержит: клостридии, эубактерии, бифидобактерии, лактобациллы и др. Основную долю (около 70%) во всех отделах кишечника составляют микроорганизмы, способные жить без кислорода (анаэробы). Среди живущих в кислородных условиях доминируют актиномицеты (около 17% от общей численности), далее идут стафилококки, стрептококки, энтерококки и коринеформные бактерии — они составляют 5%, энтеробактерий и энтерококки около 2%.


    В какой форме обитают?

    Микроорганизмы в теле человека, в основном, объединяются в пленки, их также называют биопленками, толщина которых колеблется от 0,1 до 0,5 мм. Это происходит потому, что микробам выгоднее жить в сообществе, а не по отдельности, ведь «один в поле не воин». Вместе им легче сопротивляться воздействию вредоносных бактерий, а также легче работать на благо человеческого организма, поддерживать стабильную работу его органов. Биопленки в организме человека принято рассматривать как самостоятельный орган.

    Если говорить о формах существования микроорганизмов в кишечнике человека, то, несмотря на множество исследований, в этом вопросе все еще нет полной ясности. Одна из теорий формирования биопленок в кишечнике предполагает, что микроорганизмы распределяются равномерно в слое муцина (прочного геля, продуцируемого слизистой оболочкой кишечника) на поверхности кишечника.

    Микроорганизмы здесь очень устойчивы: способны выдерживать потоки химических веществ и частиц, пронизывающих муцин, ведь через кишечную стенку и вдоль нее постоянно проходят литры жидкости, включая слюну, желудочный сок и прочее. Здесь и происходит усвоение клетками эпителия кишечной стенки поступающей из желудка пищи, а также продуцирование микроорганизмами большого количества ферментов, витаминов, антибиотиков, иммуностимуляторов, токсинов и метаболитов, вредных для человека. Негативные биологически активные вещества выводятся из организма, а остальные — поступают в дальнейшую «работу». Эти процессы контролируются микрофлорой, если же баланс нарушен, то возникают разного рода заболевания.


    Какую функцию выполняют в кишечнике?

    Нарушения функционирования микрофлоры человека вызывает диабет, ревматоидный артрит, мышечную дистрофию, рассеянный склероз, и, возможно, некоторые формы рака (Ahn et all, 2013).

    Невысокое видовое разнообразие микрофлоры кишечника, связанное, например, с недостаточно разнообразным питанием, может привести к ожирению и изменить обмен веществ в организме (Tilg et all, 2011).

    Некоторые микроорганизмы при помощи выделяемых ими биологически активных веществ или токсинов могут влиять на нейромедиаторы мозга, что провоцирует шизофрению, депрессию, аутизм и пр. Исследования показывают, что, например, депрессия снижает способность организма человека усваивать фруктозу. Исключение фруктозы из рациона вело к улучшению состояния пациентов.

    Хорошо известна связь микрофлоры с иммунитетом: иммунная система распознает клетки патогенных организмов и борется с ними, создавая условия для работы полезной микрофлоры.

    Первые микроорганизмы заселяют кишечник человека в утробе матери, еще в перинатальном периоде они формируют иммунную систему. После появления ребенка на свет количество бактерий, заселяющих его кишечник, увеличивается по мере возрастания контактов с окружающей средой. Иммунная система «запоминает» новые микроорганизмы, поступающие в организм, пока не сформируется постоянное микробное сообщество — микрофлора.

    Поэтому крайне важно умеренно ограничивать детей в доступе к окружающему миру и не гнаться за излишней стерильностью.

    Природа постаралась так организовать микрофлору в кишечнике человека таким образом, чтобы она оставалась более-менее постоянной на протяжении всей его жизни, несмотря на применение антибиотиков и других лекарственных средств (правильное применение антибиотиков в совокупности с восстановительными средствами помогает минимизировать ущерб для микрофлоры человека).

    Есть ли различия между людьми, рационами, насколько стабильна микрофлора и что на нее влияет?

    Итак, как же выстроить питание, чтобы поддерживать микрофлору? Как правило, микрофлора человека постоянна и приспособлена к определенному составу питания, сложившемуся на протяжении длительного времени.

    Однако же, меняя свои пищевые привычки, мы меняем и микрофлору. Одни организмы начинают работать активно, другие замедляют свою работу.

    Например, у вегетарианцев или жителей Крайнего Севера (имеющих ограниченный доступ к растительной пище) будут значительные различия в составе микрофлоры, т. к. им нужны разные ферменты для переработки пищи. Переход на растительную пищу должен проявиться в снижении доли микроорганизмов, расщепляющих белок, и увеличении доли целлюлолитиков (разлагающих целлюлозу) и других групп микробов, утилизирующих полисахариды. Преобладание углеводов в рационе вегетарианца способствует увеличению их популяции.

    Далее по биохимической цепочке в организме человека происходят определенные сдвиги на уровне клеточного метаболизма, которые могут идти на пользу или же во вред. Все зависит от того, насколько грамотен подход к питанию, нет ли неразборчивого применения диет, голодания, чрезмерного употребления антибиотиков, некачественных пищевых добавок.

    При смене питания работа микрофлоры меняется не сразу, тем более, что от постоянства микрофлоры зависит постоянство работы других органов человека. Логично ожидать, что любые существенные отклонения провоцируют патологические последствия. Но этого не происходит. Объяснение тому не трудно получить, если вспомнить, что на самом деле в кишечник попадает не сами овощи или мясо, а продукты их первичной деградации в желудке при действии ферментов в кислой среде. То есть, упрощенно говоря — белки, жиры и углеводы.

    Если человек получает достаточно разнообразной пищи — его клетки имеют необходимый для нормального функционирования набор химических веществ.
    Длительный дефицит каких-либо функционально важных продуктов, равно как избыток вредных, или ухудшение качества пищи — причина дискомфорта, снижения качества жизни вплоть до патологических изменений тканей и органов и уменьшения продолжительности самой жизни.

    В медицинской практике часто пользуются корректировкой питания для нормализации микрофлоры кишечника при заболеваниях желудочно-кишечного тракта, улучшения состояния кожи, поддержания физической формы и пр. Обычно такие рекомендации формируются на основе натуральных продуктов, эволюционно близких человеку.

    Тем не менее, с развитием биотехнологии пищевого производства в наших холодильниках стала появляться пища, которая далека от того, что человечество потребляло веками. В быт прочно вошли биотехнологические кисломолочные продукты и препараты медицинского назначения, содержащие живые или убитые микроорганизмы нетрадиционных видов и состава.

    Кроме того, быстрыми темпами развивается индустрия производства пищевых волокон, препаратов полиненасыщенных жирных кислот и других, несомненно, полезных продуктов так называемого функционального питания. Это предлагается взамен дефицита соответствующих природных продуктов, который образовался за счет исключения из рациона человека индустриального общества многочисленной группы растений, грубой натуральной пищи, на которой несколько миллионов лет формировалась кишечная микрофлора.

    Конечно, время существования биологических добавок ничтожно мало по сравнению с тем временем, на протяжении которого формировалась наша микрофлора, и она способна выстоять под таким натиском. Но зачем подвергать свой организм агрессивному воздействию ненатуральной пищи?

    Вопросы

    Какие именно продукты стоит есть?

    Сегодня уже ни у кого не вызывает удивление прямая связь между микрофлорой и ожирением. Множество исследований показало, что микрофлора напрямую регулирует энергетический баланс в организме.

    Более того, результаты указывают на то, что нарушения в микрофлоре — это не следствие, а причина лишнего веса.

    У людей с повышенным ИМТ микрофлора более однообразная и скорее всего причиной этому является современное питание. Можно ли как-то повлиять на микрофлору? Однозначно, «Да!».

    Опросы и исследования показывают, что люди, в рационе которых преобладают растительные продукты имеют более здоровую микрофлору, которая предотвращает инфекционные заболевания и способствует лучшему усваиванию продуктов и поддержанию здорового обмена веществ.

    Все ферментированные продукты также содержат полезную для ЖКТ микрофлору. К этим продуктам относятся йогурты, содержащие пробиотики, кефир, ряженка, продукты из ферментированной сои (tempeh), квашенная капуста и кимчи. Микробы, содержащиеся в этих продуктах, часто не меняют уже существующую микрофлору, однако благотворно влияют на обмен веществ и могут изменить усвоение углеводов и жиров. Также могут помочь про- и пребиотики.

    Пробиотики — это капсулы, содержащие различные виды микроорганизмов, способных заселить кишечник и предотвратить распространение вредоносных бактерий.
    Пребиотики — это нутриенты, способствующие росту и размножению полезных бактерий. Многие бактерии не способны выжить в кислотной среде желудка и не достигают своего места назначения, если мы их употребляем в живом виде, однако пребиотики способствуют их росту.

    Чтобы поддержать здоровую микрофлору, ешьте много овощей, фруктов и продуктов, содержащих клетчатку. При подозрении на дисбактериоз можно применять курс пробиотиков и пребиотиков, предварительно посоветовавшись с врачом. Сегодня эти препараты находятся в свободном доступе и не требуют рецепта, но ничто не заменит совет грамотного врача.

    Какие симптомы указывают на те или иные нарушения микрофлоры? Когда стоит идти к врачу?

    Список симптомов, указывающих на дисбактериоз довольно длинный. Конечно, не все они являются следствием дисбактериоза, однако какой бы ни была причина их появления, не стоит их игнорировать:

    • запоры или, наоборот, жидкий стул;
    • вздутия;
    • дрожжевые инфекции (Candida);
    • неврологические проблемы и анемия (нехватка железа);
    • неприятный привкус во рту или запах изо рта.
    Что может привести к нарушениям в микрофлоре кишечника?
    • чрезмерное потребление алкоголя;
    • курсы антибиотиков;
    • нехватка белка в рационе;
    • повышенная кислотность в кишечнике — может возникнуть, например, от переизбытка клетчатки или неспособности поджелудочной железы нейтрализовать среду кишечника;
    • тяжелые металлы, пищевые красители, загрязненная окружающая среда;
    • «шарлатанские» методы очищения кишечника.
    Литература

    1. Microbiota — From Wikipedia, the free encyclopedia

    2. Меконий — Материал из Википедии — свободной энциклопедии

    3. Невидимый орган — микрофлора человека

    4. The Gut Microbiome and Cancer

    5. H. Tilg and A. Kaser «Gut microbiome, obesity, and metabolic dysfunction«// J Clin Invest. 2011; Volume 121, Issue 6, pp. 2126−2132.

    6. Ahn J, Sinha R, Pei Z, Dominianni C, Wu J, Shi J, Goedert JJ, Hayes RB, Yang L. Human gut microbiome and risk for colorectal cancer// J Natl Cancer Inst. 2013 Dec 18;105(24):1907−11

    7. Musso, G et. al. (2010) Obesity, Diabetes, and Gut Microbiota: The hygiene hypothesis expanded? Diabetes Care (33) 2277−2284.

    Содержание статьи