Микробиоты это – Микробиота кишечника человека. Не думай о микробах свысока! | ФИТНЕС | ЗДОРОВЬЕ | СПОРТИВНОЕ ПИТАНИЕ | ВИТАМИНЫ | ТРЕНИРОВКИ | НОВОСТИ

Содержание

Микробиота. Что это за орган и зачем он нам / «Атлас» corporate blog / Habr

Микробиотой кишечника называют состав бактерий, которые живут в толстом кишечнике человека. Не так давно выяснилось, что эти бактерии выполняют ряд важных для организма человека функций. Сегодня ученые называют микробиоту — новым органом, достойным отдельного изучения.

В прошлый раз мы с Атласом писали про онкологию, а сегодня запускаем серию статей, чтобы лучше узнать, что это за бактерии, как они заселяют наш кишечник и можно ли ими управлять.


Автор иллюстраций Rentonorama

Откуда в нашем кишечнике бактерии


Бактерии заселяют все вокруг и внутри нас. Они любят теплую и влажную среду. В теле человека больше всего микроорганизмов находится во рту и кишечнике.

Бактерии начинают заселять наше тело, когда мы еще находимся в утробе матери. Раньше считалось, что плацента и околоплодные воды стерильны, однако последние исследования показывают, что это не так. Пока неясно, как бактерии попадают в плаценту, но есть предположения, что на это влияет микрофлора влагалища, бактерии ротовой полости, которые в небольшом количестве могут попадать в кровоток, и микробиота кишечника, где иммунные клетки (дендритные) отбирают определенные бактерии, которые проникнут в плаценту.

Однако масштабное заселение кишечника бактериями происходит во время родов, кормления грудью и когда ребенок начинает есть твердую пищу. К 1,5–3 годам формируется профиль микробиоты человека, который содержит более 1000 видов бактерий. Кесарево сечение, использование антибиотиков, дисбаланс бактерий в кишечнике матери, преждевременные роды, отказ от кормления грудью — факторы, которые негативно влияют на формирование микробиоты.

Почему именно кишечник


Задача кишечника — впитать максимальное количество полезных веществ, а для этого нужна большая площадь поверхности. Чтобы ее уместить, строение кишечника представляет собой плотно прилегающие друг к другу складки с ворсинками и микроворсинками. Из-за этого кишечник часто сравнивают с бархатной тканью.


Схематическое строение толстого кишечника

Поверхность кишечника покрыта слизистым слоем — муцином. Он защищает клетки кишечника от агрессивных представителей микробиоты. Муцин обновляется каждый час, так как часть этого слоя уносят фекальные массы по мере продвижения по кишечнику.

Влажная, теплая среда с большим количеством складок и отростков — идеальная среда для роста бактерий. Возможно, вы слышали миф, что количество бактерий в 10 раз превышает количество клеток в теле человека. В организме человека весом 70 килограмм и ростом 170 сантиметров содержится около 30 триллионов клеток и 39 триллионов бактерий кишечника. Хотя отношение не 1:10, число все равно впечатляющее.

Зачем нам бактерии


Пищеварительная система человека устроена так, чтобы разбивать всю поступающую еду на простые молекулы: делать их доступными для всасывания клетками и проникновения в кровоток. При этом есть вещества, которые наш организм переварить не может — сложные углеводы.

Сложные углеводы состоят из длинных цепочек молекул сахара, которые ферменты желудочно-кишечного тракта разорвать не в силе. В геноме человека просто нет информации о расщепляющих сложные углеводы соединениях, но гены бактерий кишечника кодируют десятки тысяч таких ферментов (полисахаридных лиаз).

И, казалось бы, зачем нам сложные углеводы, если даже в нашей ДНК не сказано, что с ними делать? В процессе расщепления сложных углеводов бактерии синтезируют витамины и короткоцепочечные жирные кислоты — главный источник энергии для клеток кишечника. У человека с бактериями выгодное сотрудничество: мы кормим их, а они кормят нас.

Еще один плюс такого сожительства — генетический материал бактерий более гибкий. Эти микроорганизмы гораздо быстрее подстраиваются под изменения окружающей среды в отличие от человека. Яркий тому пример, хотя и негативный для нас, — устойчивость бактерий к антибиотикам, которая отмечается сейчас всё чаще.

Как работает микробиота


Мы уже упомянули, что бактерии кишечника помогают усваивать клетчатку, производят короткоцепочечные жирные кислоты и витамины. Может возникнуть ощущение, что все это делает каждая бактерия, но это не так.

Микробиота — это целая экосистема со своими порядками и законами. Ее можно сравнить с мегаполисом, жители которого имеют самые разные профессии. Часть бактерий трудится на благо всего города и следит за патогенными микроорганизмами, чтобы они не нарушили порядок и не устроили революцию. Часть бактерий пассивны: они не приносят городу пользу, но и не создают проблем. А третья часть все время замышляет план, как захватить город и разграбить все нажитое. От нашего рациона зависит, кого из этих трех представителей будет больше.

Сложные углеводы — пища для законопослушных граждан микробиоты, которые заботятся о своем доме. Правда, это не готовое блюдо, которое мы подносим на тарелке. Для таких крошечных созданий молекула сложных углеводов выглядит скорее как срубленный дуб. Чтобы убрать ветки, заготовить бревно, распилить его, сделать дрова и спички, нужны самые разные виды бактерий.

Если какого-то вида бактерий не хватает, процесс расщепления углеводов, синтеза короткоцепочечных жирных кислот и витаминов будет менее эффективным. Поэтому чем больше самых разных продуктов с клетчаткой мы едим, тем выше разнообразие полезных бактерий и тем стабильнее ситуация в городе, несмотря на мелкие хулиганства со стороны патогенных микроорганизмов.

Последнее время появляется все больше исследований о том, как бактерии кишечника влияют на нашу жизнь. В следующей статье мы расскажем про самые распространенные роды бактерий, обитающих в кишечнике людей, и о том, как они работают.

habr.com

Почему мы с бактериями — единое целое — Wonderzine

Несколько лет назад на фоне всплеска интереса к теме вместо привычного понятия микрофлоры стали всё чаще звучать более современные термины: микробиом и микробиота. «Микробиом — это экосистема, в которой живут микроорганизмы и ресурсами которой они пользуются. Есть микробиом почвы, океана и других природных ниш. У человека тоже есть разные микробиомы — кожи, кишечника, дыхательных путей и мочеполового тракта. А микробиотой, или микрофлорой, называют сами организмы (бактерии, грибы, вирусы, археи и другие простейшие), которые можно выделить из этой экосистемы и изучить», — объясняет Елена Ильина, доктор биологических наук, руководитель отдела молекулярной биологии и генетики Федерального научно-клинического центра физико-химической медицины ФМБА России. Тем не менее часто термины «микробиом» и «микробиота» используют как синонимы.

Главным стимулом к новым исследованиям микробиоты в начале XXI века стало развитие геномного секвенирования — метода, позволяющего прочитать геном того или иного организма. Чем доступнее и точнее становилась это технология, тем больше микробиологов использовали её в своих исследованиях. Постепенно представление о составе микрофлоры человека изменилось — оказалось, она намного разнообразнее и таинственнее, чем думали раньше. Например, генов бактерий в нашем организме нашлось в 150 раз больше, чем наших собственных. В этом смысле человека можно считать суперорганизмом — не одним, а целой группой синергически взаимодействующих живых существ. Этот термин упоминается в книге американского биолога Родни Дитерта, сформулировавшего идею, что мы не только люди, но и микробы.

При этом состав микробиоты разных людей сильно различается — он зависит от образа жизни, факторов окружающей среды, питания и множества других аспектов, начиная с момента рождения человека. Этому феномену было посвящено большое европейское исследование, результаты которого опубликовали в журнале Nature в 2011 году — тогда учёные впервые выделили так называемые энтеротипы городских жителей со всей планеты. Оказалось, что у разных людей, независимо от континента и страны проживания, в кишечнике превалируют разные группы бактерий — например, бактероиды, руминококки и другие — и всё это разнообразие можно считать вариантами нормы. Но сегодня, спустя всего восемь лет после открытия, к энтеротипам обращаются всё реже — потому что накопился новый огромный массив данных, говорящий о ещё большем разнообразии микробиомов и их эффектов.

Главной и постоянно обновляемой базой данных о биологическом разнообразии организмов, живущих внутри нас, сегодня можно считать проект «Микробиом человека», который стартовал в недрах Национального института здоровья США ещё в 2007 году. Во время первой фазы проекта, которая продлилась до 2014 года, учёные изучали и описывали состав микробиоты кишечника, кожи, гениталий и других экологических ниш тела человека. Вторая фаза, которая продолжается до сих пор, посвящена исследованию влияния этой микрофлоры на наше здоровье. Если суммировать данные, полученные в ходе этого проекта и других исследований по всему миру, получится, что микробиом влияет примерно на всё. А особенно сильно мы зависим от состояния микрофлоры кишечника. В частности, она связана с аутоиммунными воспалительными заболеваниями: болезнью Крона и язвенным колитом, — но это только вершина айсберга. Микробиом кишечника может влиять на работу сердечно-сосудистой системы, повышать риск развития сахарного диабета, оказывать влияние на работу мозга и иммунной системы — например, эффективность терапии при некоторых онкологических заболеваниях сильно зависит от того, как на неё реагирует микрофлора кишечника.

www.wonderzine.com

Что такое кишечный микробиом и на что он влияет?

Поскольку 70-80% иммунной системы находится в пределах вашего желудочно-кишечного тракта, стоит озаботиться оптимизацией кишечного микробиома, ведь это повлияет на физическое здоровье и эмоциональное благополучие в долгосрочной перспективе. Важнейший первый шаг на пути к сбалансированной кишечной флоре — это отказ от сахара, особенно того, который содержится в обработанных пищевых продуктах.

Все больше внимания уделяется здоровью кишечника, и по понятной причине, ведь в пределах желудочно-кишечного тракта находится 70-80% вашей иммунной функции. А это значит, что стоит озаботиться оптимизацией кишечного микробиома, и это будет иметь долгосрочное влияние на физическое здоровье и эмоциональное благополучие.

Пробиотики для кишечного микробиома

  • Что такое кишечный микробиом и на что он влияет?
  • Важность ферментированных продуктов
  • Потребление пребиотических продуктов может помочь напитать ваш кишечник
  • Как пробиотики могут помочь

Первый важный шаг на пути к сбалансированной кишечной флоре – отказ от сахара, особенно того, который содержится в обработанных пищевых продуктах. Затем можно начать есть ферментированные продукты, например, кефир, кимчи, натто, квашеную капусту и сырой органический йогурт.

Подписывайтесь на наш аккаунт в INSTAGRAM!

Здоровая диета, включающая потребление пребиотических продуктов, положительно влияет на ваше здоровье, потому что она помогает создать оптимальную среду для полезных кишечных бактерий, при этом уменьшая количество патогенных или болезнетворных бактерий, грибков и дрожжей.

Прием добавок пробиотиков или пробиотиков на основе бактерий также может быть полезен, особенно во время и после лечения антибиотиками, так как они способствуют восстановлению и здоровью микробиома. Многие не понимают, что кишечные бактерии могут повлиять на поведение и экспрессию генов. Они также играют определенную роль в развитии аутизма, диабета и ожирения.

Накапливающиеся научные доказательства продолжают предполагать, что большая часть обеспечения организма питательными веществами заключается в питании укрепляющих здоровье бактерий. Делая это, вы можете держать вредные микробы под контролем, управлять своим весом и защищаться от хронических заболеваний. Учитывая его важность для вашего здоровья в целом, настало время «довериться кишечнику!»

Исследования показали, что микробиом вашего тела состоит примерно из 1 триллиона бактерий. Тем не менее, их гораздо больше, так как на каждую бактерию приходится, по крайней мере, 10 вирусов и грибков, живущих на или внутри вашего тела, которые помогают поддерживать жизненно важные функции, которые без них были бы невозможны. Ваш микробиом формируется в раннем возрасте.

Более того, если вы появились на свет с помощью вагинальных родов, вы были покрыты микробами матери во время прохождения через родовые пути. Еще больше микробов передалось с грудным молоком, поскольку оно содержит много питающих кишечник свойств.

В начале жизни ваша семья, питание и воздействие окружающей среды способствовали формированию микробиома такими способами, которые будут продолжать оказывать влияние на ваше здоровье на протяжении всей жизни. Ваш микробиом состоит из нескольких различных областей, в том числе глаз, половых органов, полости рта и кожи, а также кишечника, который его содержит.

Ежедневные действия, такие как чистка зубов, прием пищи, поцелуи или игра с питомцем влияют на микробиом. Примечательно, что он играет роль в развитии:

Создание нормальной кишечной флоры в течение первых недель жизни имеет важное значение для иммунной системы ребенка. Младенцы с абнормальной кишечной флорой имеют ослабленную иммунную систему и особенно подвержены риску развития СДВГ, аутизма и проблем обучения, особенно, если они вакцинированы.

  • Проблем поведения

В исследовании, опубликованном в Neurogastroenterology and Motility было обнаружено, что мыши, у которых мало бактерий в кишечнике, ведут себя не так, как обычные. Их измененное поведение считается «высоко рискованным» и сопровождался нейрохимическими изменениями в головном мозге. Широко известно, что кишечник выступает в роли второго мозга, производя больше нейромедиатора серотонина, который оказывает положительное влияние на настроение.

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

  • Сахарного диабета

По данным датского исследования, популяция бактерий в кишечниках диабетиков отличается от здоровых людей, а диабет 2 типа связан с композиционными изменениями кишечной микробиоты, что подчеркивает связь между метаболическими заболеваниями и бактериальными популяциями в кишечнике.

  • Экспрессии генов

Здоровье кишечника во многом зависит от эпигенетики, ультрасовременной области медицины, ставящей превыше всего роль образа жизни в экспрессии генов. Как отмечается в ScienceDaily:

«Новое исследование помогает выявить механику связи кишечного микробиома с клетками хозяина для переключения генов. … исследование … показывает, как метаболиты, продуцируемые бактериями в желудке, химически сообщаются с клетками, в том числе далеко за пределами толстой кишки, чтобы повлиять на экспрессию генов и здоровье своего хозяина».

Так как пробиотики могут помочь бороться с ожирением, оптимизация кишечной флоры является важным фактором, если у вас не получается похудеть.

Важность ферментированных продуктов

Я часто упоминаю, насколько важны ферментированные продукты для «исцеления и запечатывания» кишечника для укрепления здоровья и / или обращения вспять болезни. Культивирование овощей — это легко и недорого. Вы также можете самостоятельно приготовить домашний йогурт.

Другие примеры ферментированных продуктов включают кефир, кимчи, натто и квашеную капусту. Эти продукты не только наполнены полезными бактериями, но также они связаны со следующими преимуществами для здоровья:

  • Высокое содержание питательных веществ — Некоторые ферментированные продукты являются выдающимися источниками жизненно важных питательных веществ, таких как витамин K2, который помогает предотвратить остеопороз и атеросклероз, также известный как затвердение артерий. Творожные сырки являются отличным источником пробиотиков и витамина K2, как и некоторые ферментированные продукты, такие как натто или овощи, ферментированные в домашних условиях с помощью закваски из бактерий, производящих витамин K2. Они также производят много витаминов группы B.
  • Укрепление иммунной системы — из-за того, что около 80% вашей иммунной системы находится в кишечнике, пробиотики играют решающую роль в поддержании пищеварительного тракта в рабочем состоянии. Здоровый кишечник — это ваша первая линия защиты от болезней и основной фактор, помогающий вам поддерживать оптимальное здоровье и благополучие.
  • Мощный детоксикант — Ферментированные продукты это один из лучших хелаторов. Полезные бактерии в них являются очень мощным детоксикантом, способным вытянуть из вашей крови ряд токсинов и тяжелых металлов, которые затем выводятся через почки.
  • Экономическая эффективность — Добавление небольшого количества ферментированных продуктов в каждый прием пищи экономически эффективно, поскольку они содержит в 100 раз больше пробиотика, чем среднестатистическая добавка. Учитывая, что высококачественный пробиотик стоит дорого, вы можете самостоятельно ферментировать овощи за малую долю этой стоимости.
  • Естественное разнообразие микрофлоры — Если вы едите множество ферментированных и культурированных продукты, вы будете получать пользу от гораздо более широкого разнообразия полезных бактерий, чем возможно получить в форме добавки.

Потребление пребиотических продуктов может помочь напитать ваш кишечник

Вы можете положительно повлиять на дружественные бактерии кишечника, обеспечивая их питательными веществами, необходимыми для процветания, в виде пребиотиков, которые содержатся в основном в богатых клетчаткой продуктах, что идеально, поскольку хорошие кишечные бактерии процветают на неперевариваемой клетчатке.

Инулин это один из видов водорастворимой клетчатки, содержащейся в спарже, чесноке, луке-порее и белом луке, и он помогает питать полезные бактерии кишечника. В лабораторных исследованиях с участием молодых крыс было обнаружено, что пищевые пребиотики оказывают существенное влияние на фазы быстрого (REM) и медленного сна (NREM), что может улучшить его качество.

Исследователи, изучающие влияние пребиотиков на здоровье кишечника и быстрый сон, кормили подопытных животных продуктами, богатыми пребиотиками, начиная с 3 недели жизни, и было обнаружено:

  • Крысы, потреблявшие пребиотики, имели больше полезных кишечных бактерий по сравнению с контрольной группой
  • По мере того, как дружественные бактерии усваивают пребиотические волокна, они не только растут и размножаются, но и испускают метаболит, полезный для здоровья мозга
  • Группа богатой пребиотиками диеты провела больше времени в спокойном и восстанавливающем NREM сне, чем контрольная
  • Крысы из группы пребиотических продуктов тратили больше времени на REM фазу сна после стресса, что очень важно для восстановления

Авторы исследования сказали: «Учитывая, что достаточное количество NREM сна и правильное питание могут влиять на развитие и работу мозга, и что проблемы со сном распространены в начале жизни, вполне возможно, что диета, богатая пребиотиками с раннего возраста может улучшить сон, поддержать кишечную микрофлору и содействовать оптимальному психическому здоровью».

Следующие цельные продукты помогают добавить пребиотические волокна в ваш рацион и укрепить здоровье микробиома, тем самым улучшая общее состояние здоровья:

Яблоки

Спаржа

Банан

Свекла

Грудное молоко

Корень лопуха

Кешью

Корень цикория

Кускус

Луковица фенхеля

Чеснок

Грейпфрут

Зеленый горошек

Джикама

Топинамбур

Корень аморфофаллуса

Лук-порей

Нектарины

Тамарилло

Морские водоросли

Савойская капуста

Шалот

Стручковый горох

Фисташки

Гранат

Хурма

Белый лук

Как пробиотики могут помочь

Хотя я настоятельно рекомендую вам получать большую часть питательных веществ из реальной пищи, пробиотические добавки могут быть полезны, особенно если вы не можете есть ферментированные продукты. Тем не менее, для того чтобы пробиотики работали, вам необходимо оптимизировать условия, в которых эти «хорошие» бактерии будут процветать.

Первый шаг — напитать ваш микробиом реальной пищей. Если вы по-прежнему ешьте много обработанных пищевых продуктов, содержащих добавленный сахар, вы будете кормить только потенциально патогенные бактерии в кишечнике. Они вызывают болезни и обожают сахар!

С другой стороны, эти микробы не будут процветать в присутствии богатых клетчаткой или содержащих сложные углеводы, здоровые жиры и белки продуктов. Когда вы сосредоточены на цельных, натуральных продуктах, вы поддерживаете рост полезных кишечных бактерий. Исследования показывают, что преимущества пробиотиков не ограничиваются кишечником, они также влияют и на ваш мозг.

Это именно такой случай, потому что ваш кишечник подключен к мозгу через ось «кишечник-мозг», а значит то, что влияет на ЖКТ, влияет и на мозг, и наоборот.

Подписывайтесь на наш канал VIBER!

Таким образом, когда ваш кишечный микробиом не сбалансирован, это может повлиять на иммунную систему, психическое здоровье, настроение и даже ваши работу мозга. Пробиотики уменьшают симптомы депрессии. Факторы, по которым можно определить высококачественные пробиотические добавки:

  • Убедитесь в том, что это уважаемый бренд, не использующий ГМО, который производится в соответствии с текущими «положительными производственными практиками»
  • Ищите количество колониеобразующих единиц (КОЕ) от 50 млрд
  • Проверьте срок годности КОЕ и избегайте капсул, на которых указано количество КОЕ только на «момент производства»
  • Выберите продукт, содержащий несколько видов бактерий; обычно рекомендуется лактобациллы и бифидобактерии.опубликовано econet.ru.

Джозеф Меркола 

Задайте вопрос по теме статьи здесь

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое сознание — мы вместе изменяем мир! © econet

econet.ru

Микробиом человека

МИКРОБИОМ ЧЕЛОВЕКА – «НОВАЯ ЭРА» В ПОНИМАНИИ МИКРОФЛОРЫ


МИКРОБИОМ ЧЕЛОВЕКА

Бактериальное и микробное «население» человеческого организма отличается исключительно большим разнообразием — число микроорганизмов в организме у разных людей может быть равно числу собственных клеток, а может в десять раз превосходить его, свидетельствуют первые результаты работы международного проекта «Микробиом человека» (Human Microbiome Project — HMP).


Микробиом — собирательное название микроорганизмов, находящихся в симбиозе с организмом хозяина. Различают микробиом кожи, полости рта, кишечника и т.д.


В данном случае «хозяином» рассматривается человек. Т.е. кишечный микробиом (или микробиота кишечника) — это микроорганизмы, которые живут в желудочно-кишечном тракте в симбиозе с человеком. Симбиозом (от греческого «symbiosis» — «совместная жизнь») здесь называется такое взаимодействие микроорганизмов с человеком, от которого все партнеры получают пользу, все что-то выигрывают. В широком же смысле симбиоз охватывает все формы тесного сожительства организмов разных видов, включая и паразитизм, который в этом случае называется антагонистическим симбиозом. Следует отметить, что бóльшая часть человеческого микробиома населяет пищеварительный тракт (см. микрофлора ЖКТ), и особенно много микроорганизмов сконцентрировано в толстом кишечнике. В связи с этим бесспорным является тот факт, что от состояния кишечного микробиома во многом зависит здоровье самого кишечника.

См. подробнее:

Микробиом кишечника как клинический инструмент лечения заболеваний ЖКТ

Вместе с понятием «микробиом» существует и понятие «микробиота«. По сути, они несут одно и тоже смысловое значение, если к этим терминам добавлена локализация, например, микробиом кишечника или кишечная микробиота. Однако в отдельности термины понимаются по-разному. Микробиом — это совокупность микроорганизмов (их генов) в организме человека, тогда как микробиота используется для характеристи­ки микробиоценоза отдельных органов и систем, генетического материала и взаимосвязей внутри экологической ниши в определенный временной период на определенной территории. Микробиота взаимодействует с остальными органа­ми и системами, определяя функционирование организма в целом как у здорового человека, так и при заболеваниях. К настоящему разделу отдельно добавлен раздел и о микробиоте:

См. подробнее:

Современные представления о микробиоте человека

ЧЕЛОВЕК КАК ЭКОСИСТЕМА

Человек с точки зрения микробиолога представляет собой ходячую экосистему — в человеческом организме обитает множество самых разных микроорганизмов. Первые данные о наших внутренних «соседях» были опубликованы еще 300 лет назад, вскоре после изобретения микроскопа. Однако теперь, с появлением методов изучения генома, представление о внутричеловеческих экосистемах могут радикально измениться.

В теле одного человека живет сотня триллионов бактерий. На каждую клетку нашего тела приходится десять бактериальных клеток, на каждый ген – 100 бактериальных генов. По подсчетам ученых, каждый взрослый человек носит в себе от полутора до трех кг микробов. Первые бактерии попадают в новорожденный организм уже в родовых путях, и далее бактериальное сообщество не покидает нас до конца жизни. Меняется лишь его видовой состав.

Совместная с бактериями жизнь оказывает огромное влияние на состояние нашего здоровья. Часть ферментов и витаминов, необходимых для нормального пищеварения и жизнедеятельности человека вообще, выделяют именно живущие в кишечнике микробы. Так распорядилась эволюция.

Были опубликованы первые результаты проекта

Human Microbiome Project

Цель проекта — расшифровка 900 полных геномов микробов, представленных простейшими одноклеточными животными, бактериями и археями, однако даже это количество, в конечном итоге, будет лишь малой толикой информации о всех микробах, живущих в человеческом теле, которые и составляют так называемый «МИКРОБИОМ».


Проект «Микробиом человека» является логическим развитием проекта «Геном человека», целью которого является полная расшифровка человеческого генома. Несмотря на то, что проект стартовал в 1990 году, а первый полный геном человека был опубликован в 2003-м, этот проект до сих пор не завершен, так как нерасшифрованными остаются некоторые участки человеческой ДНК.

Сообщества микроорганизмов или микрофлора, находятся в тесном взаимодействии с нашим организмом. Они могут способствовать нашей жизнедеятельности, либо вызвать заболевания.

Пять ключевых мест человеческого тела, а именно: кишечник, полость рта, дыхательные пути, кожные покровы и мочеполовая система, обильно населены различными видами микробов. В связи с этим они играют важную роль в поддержании иммунитета, обмена веществ, пищеварения и других функций.

Пищеварительный тракт – пристанище большинства наших микроскопических сожителей, именно здесь находится микробиом человека. То есть кишечный микробиом – это то, что прежде называлось микрофлорой кишечника.

Сейчас, с началом масштабных геномных исследований самых разных бактериальных сообществ (например, некоторых участков дна океанов, сточных вод и пр.), название микробиом стало более популярным. Оно подразумевает совокупность не столько самих микробов, сколько всех микробных генов, оказывающих влияние на среду, в которой они существуют. Человеческий организм – это тоже среда обитания микробов…


НОВЫЙ ВЗГЛЯД НА БИОЛОГИЮ ЧЕЛОВЕКА

Итоги проекта «Микробиом человека»

Консорциум американских ученых в 2012г. опубликовал результаты пятилетней работы над проектом Национальных институтов здоровья «Микробиом человека» (Human Microbiome Project). В работе над проектом Микробиом человека приняли участие около 200 ученых из 80 мультидисциплинарных исследовательских институтов. Общая стоимость исследования составила 173 миллиона долларов.

Целью проекта было охарактеризовать все микробы, присутствующие в организме человека, для чего ученые взяли образцы тканей из 15 мест на теле 129 мужчин и из 18 мест у 113 женщин. Все добровольцы — здоровые люди в возрасте от 18 до 40 лет — предоставили по три образца слизистой с внутренней стороны щек, носа, кожи за ухом и локтевого сгиба, а также фекальные пробы.

По результатам генетического анализа биоматериала было установлено, что в человеческом организме обитает свыше 10 тысяч видов различных микробов. Как утверждают авторы исследования, такое разнообразие микробиома обеспечивает человека гораздо большим количеством генов, чем можно было представить. Так, если в геноме человека содержится 22 тысячи генов, кодирующих белки для регуляции метаболизма, микробиом добавляет еще около восьми миллионов уникальных бактериальных генов.


«Вопрос о том, как индивидуальные вариации типов бактерий среди здоровых людей влияют на возможное развитие болезней, пока остается открытым», — комментирует один из членов консорциума Энтони Фодор (Anthony Fodor).


Оказывается, почти у каждого человека в теле содержится низкое количество вредоносных видов бактерий, патогенных микроорганизмов, которые уже стали известны из-за причиняемых ими инфекций. Но когда человек здоров, как и те 242 взрослых американца, которые добровольно прошли тестирование в проекте, эти микроорганизмы спокойно сосуществуют с полезными микробами, которые в свою очередь «держат их в узде».

Следующий момент, который хотят выяснить врачи — почему патогенные микроорганизмы вредят некоторым людям и одновременно не влияют на других? Какие изменения происходят в микросреде человека, которые приводят к риску различных заболеваний от инфекций синдрома раздраженного кишечника до псориаза?

Все эти и многие другие вопросы ставились перед учеными, участвующими в одном из самых масштабных проектов Национального института здоровья в США. Полученные результаты уже меняют взгляды ученных на то, каким образом люди остаются здоровыми и наоборот — болеют.


«Это совершенно новый взгляд на биологию человека и человеческие болезни, и это впечатляет», — прокомментировал доктор Филипп Тарр из Вашингтонского университета в Сент-Луисе, один из ведущих ученых в $ 173-милионном проекте, который финансируется Национальным институтом здоровья США.

«Эти бактерии не являются «пассажирами» в нашем теле, — подчеркнул Тарр, — они метаболически активные. Они, как сообщество, и мы должны считаться с ними так же, как мы считаемся с экосистемой леса или воды. И так же, как и в экосистемах окружающей среды, состав микробов на каждой части вашего тела разный. Ваша кожа, например, сравнима с тропическими лесами, а кишечник изобилует различными видами микроорганизмов, как океан.


Ученым уже давно известно, что в человеческом теле сосуществуют триллионы отельных бактерий. Это называется микробиомом человека. До сих пор проводились исследования только тех микробов, которые являлись причиной разных заболеваний. Вы можете вспомнить, как часто медики говорят, что каждый третий человек является носителем золотистого стафилококка (в носу, или на коже), которым может заразить и других. Но никто не знает все виды микроорганизмов, которые населяют тело здорового человека, где именно они находятся и как влияют на наш организм. Около 200 ученых из 80 научных исследовательских организаций работали вместе в течении пяти лет над самой первой в истории переписью, для того чтобы ответить на эти вопросы, разгадывая ДНК микроорганизмов с помощью одного из методов, который используется для расшифровки генетики человека. Результаты этих исследований были напечатаны в серии отчетов в журналах Nature и Public Library of Science.

Сначала ученые должны были собрать образцы тканей с разных участков тела человека – рта, носа, некоторых участков кожи, влагалища у женщин и с кала. Затем они отделили ДНК бактерий от ДНК человека и начали анализ сложных бактерий: лактобациллус, стрептококк, коринебактерии.


«Каждая клетка человеческого тела является «домом» для около 10 бактериальных клеток, но они насколько микроскопические, что общая масса всех микроорганизмов составляет от 1 до 3-х процентов массы тела человека», — объяснил доктор Эрик Грин из Национального Центра Исследований Человеческого Генома в Национальной Организации Здравоохранения США (NIH). Это значит, что человек весом 90 кг содержит в себе до 3-х кг бактерий.


Человеческий геном содержит около 22 000 генов. Но, по оценкам нового проекта, микробы наделяют наш организм еще большей силой, равной 8-ми миллионов генов. Гены бактерий выполняют определенную работу по отношению к нашему организму. Некоторые из них играют важную роль для здоровья и развития человеческой клетки, в которой они содержатся, как рассказал доктор Брюс Биррен, другой исследователь проекта. Гены кишечной бактерии, например, расщепляют некоторые белки и жиры. А также они вырабатывают полезные соединения, которые борются с разного рода воспалениями.

И еще на заметку: Ученые обнаружили, что не существует какого-то основного состава микроорганизмов, которые выполняют определенные функции, это могут делать разные сочетания бактерий.


ОТЛИЧИЕ МИКРОБИОМА СРЕДИ ЭТНИЧЕСКИХ ГРУПП

Небольшое отступление. В 2018 г. ученые обнаружили 12 конкретных типов бактерий, которые регулярно варьируются в изобилии в зависимости от этнической принадлежности. Поскольку этническая принадлежность захватывает многие факторы, начиная от диеты до генетики, трудно сказать, почему это так, сказал Эндрю Брукс (Andrew Brooks), докторант университета Вандербильта (Vanderbilt University) в Институте генетики Вандербильта, который проанализировал данные, предоставленные американским проектом Gut (American Gut Project) и проектом микробиома человека (Human Microbiome Project). Но это основа для понимания здоровых различий в микробиомах между людьми…


Содержание микробов в организме адаптируется в зависимости от местности проживания человека, его диеты и ряда других факторов. Среда микробов в вашем организме может также изменяться после приема антибиотиков, которые убивают некоторых из них. Кишечные палочки одного вида могут заменяться другими, при этом не менее эффективными.


«Каждый человек имеет разный состав бактерий в организме, при этом, они организованы так, чтобы выполнять определенные функции», — сказал Биррен. Вполне возможно, что наш образ жизни и окружающая среда стимулировала появление такого рода механизма, который работает на нас.


На данный момент проводятся исследования, которые бы показали, как отличается состав микроорганизмов у человека с определенной болезнью от здорового человека с дальнейшей целью профилактики и лечения заболеваний.

Рассмотрим, например, желудочно-кишечный сверхинфект (бактерии, устойчивые к воздействию антибиотиков, к ним относится также золотистый стафилококк), которым часто заражаются люди, пребывающие в больнице и от которого иногда умирают. Филипп Тарр (Вашингтонский университет) хочет узнать, какой состав из кишечных бактерий может предотвратить поражение ЖКТ дизбактериозом, или же уменьшить его пагубное действие и выяснить, кто из людей более подвержен заражению.

Исследователи Медицинского колледжа Бейлора сообщили, что бактерии, которые находятся во влагалище беременной женщины, имеют свойства меняться во время протекания беременности, возможно для того, чтобы создавалась наиболее благоприятная здоровая среда при рождении ребенка. Предыдущие исследования также показали, что состав бактерий у детей, которые принимались традиционными родами, отличается от бактерий детей, которые рождались с помощью кесарева сечения. Это объясняет, почему кесарево сечение повышает риск заражения ребенка некоторыми инфекциями.


«Каждая новая информация становится шокирующей для нас, потому что она показывает как много еще нужно работать над тем, чтобы понять тот мир, который существует внутри нас», — отметил специалист по инфекционным заболеваниям доктор Дэвид Рэльман (Стэнфордский университет), который написал обзор по результатам этого проекта в журнале Nature.


Например, в проекте принимали участие в основном белокожие добровольцы, живущие в округах Хьюстона и Сэнт Льюиса. Д-р Рэльман отметил, что нужно будет еще проделать большую работу над определением микробиома людей с разной расовой принадлежностью, этнического и географического происхождения. Есть также много открытых вопросов касательно того как эти микробы взаимодействуют с генетикой человека.


«Мы, по сути, совсем не осведомлены о том какие функции обеспечивает микробная экосистема, которая находится внутри нас и как она влияет на наше здоровье», — отметил Рэльман.


ВИДЕОЛЕКЦИЯ О МИКРОБИОМЕ

Рассказывает Константин Северинов — доктор биологических наук, заведующий лабораторией регуляции экспрессии генов элементов прокариот Института молекулярной генетики РАН, заведующий лабораторией молекулярной генетики микроорганизмов Института биологии гена РАН, профессор Университета Ратгерса (США), профессор Сколковского института науки и технологий (SkolTech)

Константин Северинов:

«Самый большой орган в нашем организме не печень и не мозг, а микробы, которые образуют т.н. микробиом…» (видео)

см. также:

Николай Дурманов / специалист по биологической безопасности

Вопросы выживания. Микробиом | Телеканал «Доктор» (видео)

ПО ТЕМЕ СМ. ТАКЖЕ:

КИШЕЧНАЯ МИКРОФЛОРА ПРЕВРАЩАЕТ ЧЕЛОВЕКА В «СВЕРХОРГАНИЗМ»

По мнению ученых, человека следует рассматривать как «сверхорганизм», чей обмен веществ обеспечивается совместной слаженной работой ферментов, закодированных не только в геноме Homo sapiens, но и в геномах сотен видов симбиотических микробов. Между прочим, доля человеческих генов в совокупном геноме этого «сверхорганизма» составляет не более 1%. —>>

КАК МИКРОБЫ, ЖИВУЩИЕ В НАШЕМ ТЕЛЕ, ОПРЕДЕЛЯЮТ НАШЕ ЗДОРОВЬЕ И НАШУ ЛИЧНОСТЬ

Микробы, в немыслимых количествах обитающие почти в каждом уголке нашего организма, играют куда более важную роль, чем мы думали раньше: от них зависит не только наше физическое здоровье, они определяют наше настроение, наши вкусы и саму нашу личность. Книга профессора Роба Найта (Rob Knight), а также его видеолекция прольет свет на эту проблему.—>>

«БАКТЕРИИ» С АНДРЕЕМ ШЕСТАКОВЫМ

Научно-познавательное видео из документального проекта «Бактерии» автора и ученого Андрея Шестакова, микробиолога, руководителя лаборатории микробной биотехнологии биологического факультета МГУ. Научно-популярный фильм о бактериях выпустил Телеканал «Наука». —>>

См. дополнительно:

*Получить больше информации о понятии «микробиом» можно также из др. разделов и опубликованных статей на нашем сайте, сделав запрос в поиске по сайту


Будьте здоровы!

 

ССЫЛКИ К РАЗДЕЛУ О ПРЕПАРАТАХ ПРОБИОТИКАХ

  1. ПРОБИОТИКИ
  2. ДОМАШНИЕ ЗАКВАСКИ
  3. БИФИКАРДИО
  4. КОНЦЕНТРАТ БИФИДОБАКТЕРИЙ ЖИДКИЙ
  5. ПРОПИОНИКС
  6. ЙОДПРОПИОНИКС
  7. СЕЛЕНПРОПИОНИКС
  8. БИФИДОБАКТЕРИИ
  9. ПРОПИОНОВОКИСЛЫЕ БАКТЕРИИ
  10. ПРОБИОТИКИ И ПРЕБИОТИКИ
  11. СИНБИОТИКИ
  12. АНТИОКСИДАНТНЫЕ СВОЙСТВА
  13. АНТИОКСИДАНТНЫЕ ФЕРМЕНТЫ
  14. АНТИМУТАГЕННАЯ АКТИВНОСТЬ
  15. МИКРОФЛОРА КИШЕЧНОГО ТРАКТА
  16. МИКРОФЛОРА И ФУНКЦИИ МОЗГА
  17. ПРОБИОТИКИ И ХОЛЕСТЕРИН
  18. ПРОБИОТИКИ ПРОТИВ ОЖИРЕНИЯ
  19. МИКРОФЛОРА И САХАРНЫЙ ДИАБЕТ
  20. ПРОБИОТИКИ и ИММУНИТЕТ
  21. ПРОБИОТИКИ и ГРУДНЫЕ ДЕТИ
  22. ДИСБАКТЕРИОЗ
  23. МИКРОЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ
  24. ПРОБИОТИКИ С ПНЖК
  25. ВИТАМИННЫЙ СИНТЕЗ
  26. АМИНОКИСЛОТНЫЙ СИНТЕЗ
  27. АНТИМИКРОБНЫЕ СВОЙСТВА
  28. СИНТЕЗ ЛЕТУЧИХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ
  29. СИНТЕЗ БАКТЕРИОЦИНОВ
  30. ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ
  31. АЛИМЕНТАРНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ
  32. ПРОБИОТИКИ ДЛЯ СПОРТСМЕНОВ
  33. ПРОИЗВОДСТВО ПРОБИОТИКОВ
  34. ЗАКВАСКИ ДЛЯ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
  35. НОВОСТИ

propionix.ru

Микробиом человека — Как лечить | Рекомендации

Почему кишечный микробиом имеет решающее значение для вашего здоровья

Ваше тело полно триллионов бактерий, вирусов и грибков. Они все вместе известны как микробиом.

В то время как некоторые бактерии связаны с болезнями, другие на самом деле чрезвычайно важны для вашей иммунной системы, сердца, веса и многих других аспектов здоровья.

Эта статья служит руководством для микробиома кишечника и объясняет, почему это так важно для вашего здоровья.

Что такое кишечный микробиом?

Бактерии, вирусы, грибки и другие микроскопические живые организмы называются микроорганизмами или микробами, для краткости.

Триллионы этих микробов существуют главным образом в вашем кишечнике и на вашей коже.

Большинство микробов в вашем кишечнике находятся в «кармане» толстой кишки, называемой слепой кишкой, и они называются кишечным микробиомом.

Хотя внутри вас живет много разных видов микробов, бактерии наиболее изучены.

На самом деле, в вашем организме больше бактериальных клеток, чем клеток человека. В вашем организме около 40 триллионов бактериальных клеток и только 30 триллионов клеток человека. Это означает, что вы больше бактерий, чем человек.

Более того, в микробиоме кишечника человека содержится до 1000 видов бактерий, и каждый из них играет свою роль в вашем организме. Большинство из них являются чрезвычайно важными для здоровья, в то время как другие могут вызывать заболевания.

В целом, эти микробы могут весить от 1 до 2 кг, что примерно соответствует весу вашего мозга. Вместе они функционируют как дополнительный орган в вашем теле и играют огромную роль в вашем здоровье.

РЕЗЮМЕ:
Микробиом кишечника относится ко всем микробам в вашем кишечнике, которые действуют как другой орган, который имеет решающее значение для вашего здоровья.

Как микробиом влияет на ваше тело?

Люди эволюционировали, чтобы жить с микробами в течение миллионов лет.

За это время микробы научились играть очень важную роль в организме человека. На самом деле, без кишечного микробиома, было бы очень трудно выжить.

Микробиом кишечника начинает воздействовать на ваше тело с момента вашего рождения.

Вы впервые подвергаетесь воздействию микробов, когда проходите через родовой канал своей матери. Тем не менее, новые данные свидетельствуют о том, что дети могут вступать в контакт с некоторыми микробами, находясь в утробе матери.

По мере того, как вы растете, ваш кишечный микробиом начинает диверсифицироваться, что означает, что он начинает содержать много различных типов микробных видов. Более высокое разнообразие микробиомов считается полезным для вашего здоровья.

Интересно, что пища, которую вы едите, влияет на разнообразие кишечных бактерий.

По мере роста вашего микробиома он воздействует на ваше тело различными способами, включая:

  • Переваривание грудного молока. Некоторые из бактерий, которые начинают расти внутри кишечника ребенка, называются бифидобактериями. Они переваривают полезные сахара в грудном молоке, которые важны для роста.
  • Переваривание клетчатки: некоторые бактерии переваривают клетчатку, производя жирные кислоты с короткой цепью , которые важны для здоровья кишечника. Волокно может помочь предотвратить увеличение веса, диабет, сердечные заболевания и риск развития рака.
  • Помогая контролировать вашу иммунную систему: кишечный микробиом также контролирует работу вашей иммунной системы. Общаясь с иммунными клетками, микробиом кишечника может контролировать реакцию организма на инфекцию.
  • Помогая контролировать здоровье мозга: новые исследования показывают, что кишечный микробиом может также влиять на центральную нервную систему, которая контролирует функцию мозга.

Следовательно, существует целый ряд различных способов, которыми микробиом кишечника может влиять на ключевые функции организма и влиять на ваше здоровье.

РЕЗЮМЕ:
Кишечный микробиом влияет на организм с рождения и на протяжении всей жизни, контролируя усвоение пищи, иммунную систему, центральную нервную систему и другие процессы организма.

Кишечный микробиом может повлиять на ваш вес

В кишечнике тысячи различных видов бактерий, большинство из которых приносят пользу вашему здоровью.

Тем не менее, слишком много вредных для здоровья микробов может привести к заболеванию.

Дисбаланс здоровых и нездоровых микробов иногда называют дисбиозом кишечника, и это может способствовать увеличению веса.

Несколько известных исследований показали, что кишечный микробиом полностью различался у идентичных близнецов, один из которых был тучным, а другой здоровым. Это продемонстрировало, что различия в микробиоме не были генетическими.

Интересно, что в одном исследовании, когда микробиом от тучного близнеца был передан мышам, они набирали больше веса у тех, кто получил микробиом тощего близнеца, несмотря на то, что обе группы ели одну и ту же пищу.

Эти исследования показывают, что дисбиоз микробиома может играть роль в увеличении веса.

К счастью, пробиотики полезны для здорового микробиома и могут помочь в потере весе. Тем не менее, исследования показывают, что влияние пробиотиков на потерю веса, вероятно, довольно мало, при этом люди теряют менее 1 кг.

РЕЗЮМЕ:
Дисбиоз кишечника может привести к увеличению веса, но пробиотики могут потенциально восстановить здоровье кишечника и помочь снизить вес.

Микробиом влияет на здоровье кишечника

Микробиом может также влиять на здоровье кишечника и может играть роль при кишечных заболеваниях, таких как синдром раздраженного кишечника (СРК) и воспалительное заболевание кишечника (ВЗК).

Вздутие живота, спазмы и боли в животе, которые испытывают люди с СРК, могут быть связаны с дисбиозом кишечника. Это связано с тем, что микробы выделяют много газа и других химических веществ, которые способствуют появлению симптомов кишечного дискомфорта.

Тем не менее, некоторые здоровые бактерии в микробиоме также могут улучшить здоровье кишечника.

Некоторые бифидобактерии и лактобациллы , которые содержатся в пробиотиках и йогурте, могут помочь закрыть промежутки между клетками кишечника и предотвратить синдром протекающей кишки .

Эти виды также могут предотвращать прилипание болезнетворных бактерий к стенке кишечника.

Фактически, прием определенных пробиотиков, содержащих бифидобактерии и лактобациллы, может уменьшить симптомы СРК.

РЕЗЮМЕ:
Здоровый кишечный микробиом контролирует здоровье кишечника, связываясь с клетками кишечника, переваривая определенные продукты и предотвращая прилипание болезнетворных бактерий к стенкам кишечника.

Кишечный микробиом может принести пользу сердцу

Интересно, что кишечный микробиом может даже влиять на здоровье сердца.

Недавнее исследование с участием 1500 человек показало, что кишечный микробиом играет важную роль в продвижении «хорошего» холестерина ЛПВП и триглицеридов.

Некоторые нездоровые виды в микробиоме кишечника также могут способствовать развитию сердечных заболеваний, продуцируя N-оксид триметиламина (ТМАО).

TMAO – это химическое вещество, которое способствует закупорке артерий, что может привести к сердечным приступам или инсульту.

Некоторые бактерии в микробиоме превращают холин и L-карнитин, оба из которых являются питательными веществами, содержащимися в красном мясе и других пищевых продуктах животного происхождения, в ТМАО, потенциально увеличивая факторы риска сердечных заболеваний.

Тем не менее, другие бактерии в кишечном микробиоме, в частности, лактобациллы, могут помочь снизить уровень холестерина при приеме в качестве пробиотика.

РЕЗЮМЕ:
Некоторые бактерии в кишечном микробиоме могут производить химические вещества, которые могут блокировать артерии и привести к сердечным заболеваниям. Тем не менее, пробиотики могут помочь снизить уровень холестерина и риск сердечных заболеваний.

Микробиом может помочь контролировать уровень сахара в крови и снизить риск диабета

Микробиом кишечника также может помочь контролировать уровень сахара в крови, что может повлиять на риск развития диабета 1 и 2 типа.

В одном из недавних исследований было обследовано 33 ребенка с генетически высоким риском развития диабета 1 типа.

Было установлено, что разнообразие микробиома внезапно сократилось до появления диабета 1 типа. Также было установлено, что уровни ряда нездоровых видов бактерий увеличивались непосредственно перед началом диабета 1 типа.

Другое исследование показало, что даже когда люди едят одну и ту же пищу, их уровень сахара в крови может сильно различаться. Это может быть связано с типами бактерий в их кишках.

РЕЗЮМЕ:
Кишечный микробиом играет роль в контроле сахара в крови и может также влиять на начало диабета 1 типа у детей.

Микробиом может повлиять на здоровье мозга

Кишечный микробиом может даже принести пользу здоровью мозга несколькими способами.

Во-первых, некоторые виды бактерий могут помочь производить химические вещества в мозге, называемые нейротрансмиттерами. Например, серотонин является антидепрессантом нейротрансмиттера, который в основном производится в кишечнике.

Во-вторых, кишечник физически связан с мозгом через миллионы нервов.

Следовательно, микробиом кишечника также может влиять на здоровье мозга, помогая контролировать сообщения, которые отправляются в мозг через эти нервы.

Ряд исследований показал, что люди с различными психологическими расстройствами имеют разные виды бактерий в кишечнике по сравнению со здоровыми людьми. Это говорит о том, что кишечный микробиом может влиять на здоровье мозга.

Однако неясно, является ли это просто из-за различных привычек питания и образа жизни.

Небольшое количество исследований также показало, что некоторые пробиотики могут улучшить симптомы депрессии и других психических расстройств

РЕЗЮМЕ:
Кишечный микробиом может влиять на здоровье мозга, производя химические вещества для мозга и связываясь с нервами, которые соединяются с мозгом.

Как вы можете улучшить свой кишечный микробиом?

Есть много способов улучшить ваш кишечный микробиом , в том числе:

  • Ешьте разнообразные продукты: это может привести к разнообразному микробиому, который является показателем хорошего здоровья кишечника. В частности, бобовые, бобы и фрукты содержат много клетчатки и могут способствовать росту здоровых бифидобактерий.
  • Ешьте ферментированные продукты: ферментированные продукты, такие как йогурт, квашеная капуста и кефир, содержат полезные бактерии, в основном лактобациллы , и могут уменьшить количество болезнетворных видов в кишечнике.
  • Ограничьте потребление искусственных подсластителей: некоторые данные показали, что искусственные подсластители, такие как аспартам, повышают уровень сахара в крови, стимулируя рост вредных бактерий, таких как Enterobacteriaceae, в микробиоме кишечника.
  • Ешьте пребиотические продукты. Пребиотики – это клетчатка, стимулирующая рост здоровых бактерий. Пища, богатая пребиотиками, включает артишоки, бананы, спаржу, овес и яблоки.
  • Грудное вскармливание не менее шести месяцев: грудное вскармливание очень важно для развития кишечного микробиома. Дети, которые находятся на грудном вскармливании в течение по крайней мере шести месяцев, имеют больше полезных бифидобактерий, чем те, которые вскармливаются из бутылочки.
  • Ешьте цельные зерна: цельные зерна содержат много клетчатки и полезных углеводов, таких как бета-глюкан, которые перевариваются кишечными бактериями для увеличения веса, риска развития рака, диабета и других расстройств.
  • Попробуйте растительную пищу: вегетарианская диета может помочь снизить уровень болезнетворных бактерий, таких как кишечная палочка , а также воспаления и холестерина.
  • Ешьте продукты, богатые полифенолами: полифенолы – это растительные соединения, содержащиеся в красном вине, зеленом чае, темном шоколаде, оливковом масле и цельнозерновых продуктах. Они расщепляются микробиомом, чтобы стимулировать здоровый рост бактерий.
  • Принимайте пробиотические добавки: пробиотики – это живые бактерии, которые могут помочь восстановить кишечник до здорового состояния после дисбиоза. Они делают это, “пересекая” это со здоровыми микробами.
  • Принимайте антибиотики только в случае необходимости: антибиотики убивают много вредных и полезных бактерий в кишечном микробиоме, что, возможно, способствует увеличению веса и устойчивости к антибиотикам. Таким образом, принимать антибиотики только в случае необходимости.

РЕЗЮМЕ:
Употребление в пищу широкого спектра пищевых волокон с высоким содержанием клетчатки способствует поддержанию здорового микробиома. Прием пробиотиков и ограничение антибиотиков также может быть полезным.

Суть и заключение

Ваш кишечный микробиом состоит из триллионов бактерий, грибов и других микробов.

Микробиом кишечника играет очень важную роль в вашем здоровье, помогая контролировать пищеварение и принося пользу вашей иммунной системе и многим другим аспектам здоровья.

Дисбаланс нездоровых и здоровых микробов в кишечнике может способствовать увеличению веса, повышению уровня сахара в крови, холестерина и других расстройств.

Чтобы поддержать рост полезных микробов в кишечнике, ешьте разнообразные фрукты, овощи, цельнозерновые продукты и ферментированные продукты.

Ну а если хотите помочь вашему кишечнику восстановить микробиом правильно, то есть еще проверенный, натуральный препарат для нормализации работы кишечника и восстановления микробиома правильным путем от компании “Новая Эра” –  “Сосновая пыльца с олигосахаридами”

Показания к применению :

  • Заболевания ЖКТ, в том числе запоры, диарея
  • Ожирение, лишний вес
  • Диабет
  • Профилактика онкологии толстой и прямой кишок
  • Геморрой
  • Аппендицит
  • Аллергии
  • Простатит
  • Женские болезни

Купить “Сосновая пыльца с олигосахаридами” можно тут:
https://newera-company.ru/product/sosnovaya-pylca-s-oligosaxaridami/

Поделись и спроси мнение друзей!:

newera-company.ru

Микробиота. История изучения и методы исследования / «Атлас» corporate blog / Habr

Мы получили много комментариев к последней статье и решили с Атласом дополнить серию материалом о том, какие еще есть методы изучения микробиоты. В конце статьи добавили, что нужно помнить об исследованиях бактерий кишечника на сегодняшний день, чтобы они не навредили вашему здоровью.


Автор иллюстраций Rentonorama

С чего началось изучение микробиоты


Микробиоту кишечника называют новым органом в теле человека. О других органах мы более или менее знали давно, но о том, что бактерии выполняют важные для человека функции, стало известно только в конце XX века. Началось изучение микробиоты еще в XVII веке. Создатель микроскопа и «отец микробиологии» Антони Ван Левенгук впервые рассмотрел и описал бактерии полости рта и фекалий.

В 1828 году Кристиан Эренберг вводит новый термин Bacterium. В тот момент он изучал кишечную палочку (Escherichia coli) — вид бактерий без спор. Для спорообразующих бактерий Кристиан придумал термин Bacillus. Этот вид бактерий активно изучал Роберт Кох. Он же выявил взаимосвязь между патогенными представителями этого рода и заболеваниями, такими как сибирская язва и туберкулез.

Уже в XIX веке исследователям было понятно, что здоровье человека тесно связано с бактериями. Однако полноценно изучать микробиоту стало возможно после открытия технологии секвенирования генов Фредериком Сенгером. В чашках Петри способны жить и расти далеко не все виды, поэтому подробно классифицировать и определить функции бактерий было сложно.

Одновременно с развитием технологий в 70-х годах микробиолог Карл Вёзе предложил классифицировать микроорганизмы на основе секвенирования молекулы 16s рРНК, по которой удобно сверять нуклеотидные последовательности и определять степень родства. По данным анализа Карл разделил все микроорганизмы на археи, бактерии и эукариоты. Эта классификация используется и сейчас.

Эукариоты отличаются наличием ядра, а у бактерий и архей его нет. Археи — это простые одноклеточные микроорганизмы, которые живут в экстремальных условиях (в гейзерах, на дне морей и океанов). А еще они самые древние: археи существуют на Земле примерно 4 миллиарда лет. Также среди них нет паразитарных и патогенных микроорганизмов, а среди бактерий есть, хотя не так много как нам кажется — около 1%.

В кишечнике человека археи производят метан. Также чем их больше, тем ниже риск ожирения, но причинно-следственная связь остается неясной. Археи есть далеко не у всех и редко выходят за пределы 1–2%.

Бактерии живут в самых разных средах и мы контактируем с ними намного больше, чем с археями. Они отличаются рядом функций. Например, бактерии могут разрывать молекулы углеводов и производить жирные кислоты, а археи — нет.

Как изучают микробиоту


Перед тем как погружаться в исследования, давайте сначала освежим знания о работе ДНК, РНК и синтезе белка.

Для правильной работы организму нужны белки. Тканям кожи, чтобы поддерживать защитную функцию, — требуются одни; клеткам глаз, чтобы орган работал правильно, — другие. Иногда разным клеткам и тканям требуются один и тот же белок. Чтобы создавать белки, клетки используют ДНК как инструкцию.

Сначала определяется участок, в котором содержится нужная информация. Двуспиральная ДНК разматывается и копируется только одна ее сторона. Затем ДНК сматывается обратно, а копию ее одной стороны (РНК) подхватывает рибосома. Она считывает последовательность и строит по ней цепочку аминокислот, которая потом приобретает форму и становится белком.

Это можно сравнить с готовкой по старинной книге рецептов. Сначала мы выписываем рецепт, чтобы не использовать лишний раз хрупкую, но ценную книгу. Далее по рецепту мы соединяем разные продукты, как рибосома аминокислоты, чтобы получить готовое блюдо. Для клетки блюдо — белок, который она использует дальше для своих нужд. Кроме белка микроорганизмы производят другие соединения, например жирные кислоты, которые считаются метаболитами.

Для изучения микроорганизмов в основном используют четыре подхода: метагеномное — исследование ДНК, метатранскриптомное — изучение РНК, метапротеомика — изучение белков, метаболомика — изучение метаболитов.

Метагеномное секвенирование


Метагеном — набор генов всех организмов в изучаемой среде. Суть такого анализа в секвенировании гена 16s рРНК, который отвечает за работу рибосомальной РНК, или в секвенировании всей ДНК. Такое исследование отвечает на вопросы «какие организмы находятся в образце и какие функции они потенциально выполняют?» Подробно об этой технологии мы рассказывали в предыдущей статье, так как на ней строится тест «Генетика микробиоты».

Обычно под исследованием микробиоты имеют в виду именно этот тип анализа, потому что его первым стали масштабно использовать для изучения бактерий. После появления технологии секвенирования ДНК ученые запустили глобальный проект по изучению почв, морей, горячих источников. Благодаря метагеномному анализу, база данных микроорганизмов росла в геометрической прогрессии. Секвенирование позволяет изучать бактерии в естественной среде, тогда как в лабораторных условиях многие из них погибают.

В 2007 году исследователи США начали проект по изучению микробиома тела человека Human Microbiome Project. Он стал толчком к масштабному изучению состава бактерий кишечника на основе метагеномных данных. Вслед за HMP в Европе в 2008 году запустили похожий проект по изучению микробиоты человека — MetaHit.

Суть метагеномных исследований в том, чтобы понять, какие микроорганизмы живут в образце, сколько их там и какие функции они выполняют. Анализ не позволяет напрямую оценить, какие соединения производит сообщество бактерий. Однако, благодаря множеству метагеномных исследований, мы можем прогнозировать это опосредованно. Например, если у человека больше бактерий-производителей масляной кислоты — его микробиота, вероятно, хорошо ее вырабатывает.

Метагеномные исследования получили широкое распространение потому, что их проще провести в сравнении с другими методами. Для изучения РНК, белков и метаболитов требуется сложная очистка образцов и более трудоемкие анализы.

По метагеномным данным мы имеем больше всего результатов. Это наглядно видно по базе всех научных статей и клинических исследований PubMed. Поиск по запросу metagenomic microbiome выдает около 4500 различных статей, запрос metatranscriptomic microbiome — всего 225, metaproteomic microbiome — 100, metabolomic microbiome — 1600.

Метатранскриптомное секвенирование


Транскриптом — совокупность всех молекул матричной РНК (мРНК), которые синтезирует одна клетка или группа микроорганизмов. При метатранскриптомном анализе изучают непосредственно РНК, а не ген, который ее кодирует.

Бывает так, что бактерия есть, но она никак не участвует в жизни микробного сообщества: у нее есть неактивные гены, которые не копируются молекулой РНК. Метатранскриптомные исследования позволяют оценить именно активную часть микробиоты. Однако молекула РНК не так стабильна, как ДНК, и быстро распадается. Поэтому выделить и сохранить ее для анализов сложнее и дороже.

Часто транскриптомные исследования используют для изучения определенных функций генов. В таком случае результаты исследования РНК сверяют с метагеномными данными. Так ученые получают более полную информацию о работе микроорганизмов. Метатранскриптомные исследования микробиома могут быть полезны, чтобы более точно определить потенциал к синтезу различных метаболитов.

Метапротеомика


При таком подходе изучаются все белки, которые находятся в образце. Метапротеомика дает информацию о структуре, функциях и динамике микробного сообщества. Ученые узнают больше о том, как организмы взаимодействуют друг с другом, соревнуются за питание, производят метаболиты.

Сначала из образца выделяют белки. Часто для этого используют жидкостную хроматографию. Затем проводят дополнительный анализ для определения молекулярной массы — масс-спектрометрию. Так мы получаем информацию о фрагментах белка (пептидах), но не о белке целиком. Чтобы собрать осколки в единое целое, используется специальные программы, и ученые получают готовые данные.

Метопротеомика в настоящий момент менее популярна, чем исследование ДНК и РНК. Это связано со сложностью проведения исследований и высокой вероятностью ошибки. В образце может быть много белков человека или еды. Однако метапротеомика может помочь ученым пролить свет на взаимодействия между бактериями и нарушения работы микробиоты у людей с заболеваниями.

Метаболомика


При таком типе анализа исследуются метаболиты — вещества, которые бактерии производят. Это могут быть аминокислоты, липиды, сахара, жирные кислоты (в том числе масляная) и другие соединения. Сейчас описано около 40 000 метаболитов тела человека, и все они зафиксированы в большой базе данных.

В качестве образца для исследования метаболитов можно использовать любую жидкость из тела человека: кровь, слюну, мочу, кишечный лаваж (смыв) и даже спинномозговую жидкость. В среднем в плазме крови содержится около 4200 метаболитов, в моче — 3000, спинномозговой жидкости — 500, а слюне — 400. Однако для исследования микробиоты в качестве биоматериала используют лаваж.

Процедура исследования метаболитов похожа на анализ белков. С помощью той же жидкостной или газовой хроматографии сначала метаболиты выделяют, а затем измеряют их молекулярную массу с помощью масс-спектрометра.

Исследование метаболитов имеет свои ограничения. Например, на основе этого исследования мы не можем узнать точно, какие метаболиты выделяет именно микробиота кишечника, а какие мы получили с пищей.

Также по нему невозможно подсчитать, сколько тех или иных бактерий содержится в микробиоте. Поэтому для более полной картины данные по метаболитам сопровождаются результатами метагеномных анализов. Такой подход иногда используют, чтобы изучить, как микробиота и ее метаболиты участвуют в развитии заболеваний.

Что нужно запомнить


Пока ни один метод исследования микробиоты не используется в регулярной клинической практике. Иногда для полной картины врач может порекомендовать провести именно метагеномное исследование микробиоты, чтобы оценить состав бактерий кишечника.

Мы предупреждаем пользователей, что тест «Генетика микробиоты» подходит только в образовательных целях и разработан для здоровых людей, которым интересно познакомиться со своими бактериями. Если человек болен, то он сможет узнать состав бактерий, но рекомендации в этом случае будут не актуальны. Микробиота людей с заболеваниями сильно отличается, и для них «нормальный» профиль будет другим.

Мы не советуем проводить исследование детям, потому что по их микробиоте данных намного меньше. А лишнее вмешательство и ограничение рациона детей по результатам исследования — потенциально опасно, так как ребенок может недополучать необходимых нутриентов или пострадать от гипердиагностики.

Сегодня жителям России и стран СНГ предлагают исследование метаболитов микробиоты для детей и взрослых по образцу крови или слюны методом газовой хроматографии и масс-спектрометрии. По его результатам, как утверждают разработчики этого метода, можно оценить наличие и отсутствие воспалений в организме.

Однако в международных клинических гайдлайнах нет подобных рекомендаций. Диагностика воспалений и заболеваний должна проводиться методами, которые имеют высокий уровень доказательности, определенную степень чувствительности, низкую вероятность ложноположительных результатов и осложнений гипердиагностики.

Остальные статьи о микробиоте кишечника:

  1. Что это за орган и зачем он нам;
  2. Какие бактерии живут в кишечниках россиян;
  3. Как бактерии кишечника влияют на заболевания
  4. Как заботиться о бактериях кишечника
  5. Как лекарства влияют на состав бактерий кишечника
  6. Как работает тестирование

habr.com

Как микробиота кишечника может быть связана с ожирением » Перуница

Как микробиота кишечника может быть связана с ожирением
Обследование женщины с жалобами на непрерывный понос и острую боль в животе обнаружило острое воспаление толстой кишки, вызванное клостридиями. Учитывая устойчивость бактерии к антибиотикам, пациентке предложен экспериментальный, но эффективный метод терапии — трансплантация донорской микробиоты (кишечная микрофлора). После введения в кишечник пациентки 600 мл суспензии донорского кала рецидивов заболевания больше не наблюдалось — микробиота донора успешно вытеснила патоген и заняла его ниши. Однако через год женщина пожаловалась врачу на быстрый набор веса, в то время как всю жизнь до трансплантации она имела нормальную и стабильную массу тела. С момента проведения процедуры прибавка составила 15 кг, а общая масса тела достигла 77 кг при росте 155 см. Несмотря на тренинг и диету вес пациентки вскоре превысил 80 кг. Врач обратил внимание, что в целом здоровый донор также имеет избыточную массу тела и допустил возможность «заражения» ожирением через микробиоту. На первый взгляд столь смелое предположение имеет серьезную доказательную базу. В этой статье я расскажу о влиянии микробиоты на пищеварение, и почему ее видовое разнообразие снижает, а однообразие увеличивает риск ожирения.
Вероятность наследования ожирения достигает 80%, однако индивидуальные различия в ядерном геноме обуславливают менее 2% изменчивости массы тела в популяции. Кроме того, ядерный геном передается ребенку почти поровну от каждого родителя, но дети наследуют ожирение с заметно большей частотой от матерей. Этот феномен часто объясняется влиянием на метаболизм митохондрий, у которых своя ДНК и которые отсутствуют в головке сперматозоида, поэтому митохондриальный геном наследуется эмбрионом только из яйцеклетки матери. Однако результаты исследования митохондриального генома объясняют еще меньше случаев наследования ожирения. Таким образом, если наследование данного заболевания лишь частично опосредованно ядерным и митохондриальным геномами, то может быть ожирение передается детям в основном через третий геном человека — микробиом (совокупность генов микробиоты), который также наследуется от матери?
Внутриутробное развитие сопровождается абсолютной стерильностью плода, который впервые получает микробиоту, преодолевая родовые пути во время естественных родов. Поэтому дети, рожденные естественным путем, имеют более разнообразную микробиоту, чем извлеченные с помощью кесарева сечения. Тем не менее состав микробиоты у тех и других детей постепенно нормализуется при условии наличия грудного вскармливания, которое обеспечивает доминирование бифидобактерий и лактобацилл, подавляющих популяции условно-патогенных бактериоидов и клостридий. Рождение естественным путем и грудное вскармливание формирует видовой костяк микробиоты, который обычно сохраняется на всю жизнь. Дальнейшее обогащение микробиоты другими видами бактерий зависит от образа жизни.
Так, например, посещение детского сада является значимым и независимым фактором увеличивающем видовое разнообразие микробиоты. С другой стороны, широкое применение антибиотиков и антисептиков, а также строгие санитарные стандарты и нормы гигиены снижают интенсивность обмена микробиотой между людьми и ее разнообразие (подробно о роли данных факторов в развитии инфекций у детей и запаха изо рта писал здесь). Таким образом можно говорить о наследуемости и изменчивости микробиома.
С возрастом численность бактериальных клеток в кишечнике постепенно достигает 100 триллионов, что превышает количество собственных клеток организма взрослого человека в 10 раз. При этом, благодаря малым размерам бактерий, вся микробиота весит до 2 кг и умещается в толстой кишке.
Около 60% содержимого прямой кишки — микроорганизмы, колонии которых разрастаются на волокнах растительной пищи (клетчатке), используя их в качестве пищи и каркаса, формируя тем самым комкообразную консистенцию фекалий. Несмотря на значительную численность бактерий, их взаимодействия с организмом человека долгое время рассматривалось учеными строго в рамках комменсализма, при котором микроорганизм извлекает пользу от взаимоотношения, а макроорганизм не получает ни пользы, ни вреда. Однако с развитием методов генотипирования представления о микробиоте значительно изменились.
Было установлено, что видовое разнообразие микробиоты достигает 300-700 видов микроорганизмов, а их суммарный геном состоит из 10 миллионов генов, что в 300 раз превышает геном человека. Такое суммирование генов микробиома и сравнение их количества с таковым показателем у человека здесь не для красного словца. Многие гены бактерий функционально дополняют ядерный геном человека, а межвидовое взаимодействие микроорганизмов настолько тесное, что некоторые виды буквально не могут жить друг без друга. Последние открытия в этом направлении позволили говорить о взаимовыгодных отношениях человека и микробиоты, а совокупность ее генов названа микробиомом или третьим геномом человека. Для иллюстрации приведу конкретный пример.
С растительной пищей мы потребляем полимеры фруктозы (фруктаны), для расщепления которых на простые сахара у нас нет собственных ферментов. Нерасщепленные фруктаны не всасываются, и их накопление в кишечнике вызывает тяжелые расстройства, а в ротовой полости они используются кариозными бактериями для прикрепления к зубной эмали. На помощь нам приходят бифидобактерии и лактобациллы, которые имеют гены ферментов для расщепления фруктанов до лактата и ацетата. Данные метаболиты создают более кислые условия, которые снижают размножение чувствительных к кислоте и вызывающих диарею условно-патогенных бактерий. Кроме того, лактат и ацетат в качестве источника энергии используют другие виды дружественной микрофлоры, которые производят бутират — основной источник энергии для клеток эпителия кишечника и ингибитор проникновения в них внутриклеточных патогенов, а также это соединение снижает риск развития язвенного колита и рака толстой кишки. Вот так, всего несколько видов бактерий из опасных для организма компонентов пищи синтезируют целебное вещество, и, защищая свою нишу от конкурентов, в качестве бонуса человеку, подавляют рост патогенов в его кишечнике! А теперь представьте, как десятки и сотни видов микроорганизмов объединены в более длинные и разветвленные метаболические цепи, продуцирующие незаменимые аминокислоты, витамины и прочие метаболиты, тем самым модулируя пищеварение, иммунитет и даже наше поведение, в том числе пищевое.
Значительное влияние микробиоты на ожирение впервые было продемонстрировано на полностью лишенных микроорганизмов и выращенных в стерильных условиях мышах. Характерно, что стерильные мыши обычно имеют на 42% меньше жировой ткани, чем аналогичные мыши с микрофлорой. При этом более худые стерильные мыши потребляют на 29% больше пищи, чем их более полные собратья с микрофлорой. Исследователи переносили микрофлору от обычных мышей к стерильным и в течение двух недель наблюдали увеличение жировой ткани на 57%, несмотря на снижение потребления пищи на 27%!
Авторы пришли к выводу, что микрофлора помогает извлекать больше энергии из меньшего количества пищи. При этом энергоэффективность пищеварения с микрофлорой повышается настолько сильно, что полученный избыток калорий запасается в жировую ткань.

Полученные в данном исследовании результаты обусловлены низким разнообразием самостоятельно синтезируемых организмом человека гликозидаз — ферментов для расщепления связей в молекулах сложных углеводов, таких как растительная клетчатка. Для сравнения, если в нашем геноме всего 20 генов для синтеза гликозидаз, то один только вид бактериоидов синтезирует 261 разновидность гликозидаз, а весь микробиом содержит 250 000 генов для синтеза данных ферментов. Таким образом, в случае отсутствия микробиоты богатая энергией клетчатка покидает организм с испражнениями, не удовлетворяя потребности в калориях, поэтому стерильные мыши едят больше и весят меньше своих собратьев с нормальной микрофлорой. Результаты данных исследований невольно рождают идею о способе лечения ожирения тотальным уничтожением микробиоты антибиотиками. Однако коэволюция человека и микробиоты зашла так далеко, что реализация данной идеи невозможна, а с клинической точки зрения — очень опасна.

Во-первых, в отличие от мышей мы не можем позволить себе жить в стерильных условиях. Окружающая среда содержит множество патогенных микроорганизмов, которые будут рады занять ниши, освобожденные от естественной микрофлоры. Например, женщина, клинический случай которой приведен вначале статьи, получила инфекцию клостридиями как раз после лечения бактериального вагиноза высокими дозами антибиотиков. Во-вторых, я уже упоминал, что без микробиоты мы не способны самостоятельно расщеплять фруктаны, накопление которых чревато тяжелыми расстройствами пищеварения. И наконец, в-третьих, применение антибиотиков на практике показывает противоположный эффект — ожирение усугубляется, а более разнообразная и богатая по составу микробиота — защищает от ожирения.


Еще с середины прошлого века антибиотики широко применяются в сельском хозяйстве для ускорения набора веса скота. С этой целью прапараты добавляются в корм на постоянной основе, в результате чего 70% произведенных антибиотиков расходуется на животноводство.
Положительное влияние антибиотиков на массу тела долгое время объясняли профилактикой инфекций, ведь здоровое животное быстрее набирает вес. Но позже было доказано, что данная зависимость опосредованна изменениями в составе микробиоты. Аналогичное влияние антибиотиков на массу тела у человека считалось маловероятным, так как антибиотикотерапия применяется кратковременно и эпизодически. Между тем 10 лет назад в исследованиях было установлено, что даже однократный курс антибиотиков ведет к снижению разнообразия микробиоты человека в течение 4-х лет. Проведенный в 2017 году мета-анализ исследований на почти 500 000 человек констатировал значительное влияние применения антибиотиков во младенчестве на увеличение риска развития ожирения в более старшем возрасте, при этом доза антибиотика положительно коррелировала со степенью ожирения. Таким образом, ожидаемого снижения массы тела в результате подавления микробиоты не происходит, а в перспективе, напротив, наблюдается развитие ожирения. Предположительно, антибиотики, избирательно уничтожая чувствительных к ним представителей нормальной микрофлоры, формируют своего рода «микробиоту ожирения».
Полноценная микробиота представляет собой непрерывную метаболическую цепь реакций расщепления богатой энергией клетчатки до бедных энергией соединений. При этом каждый промежуточный еще содержащий энергию метаболит усваивается очередной в метаболической цепи бактерией, способной синтезировать ферменты для его расщепления, поглощая свою порцию энергии. Конечными метаболитами функционирования непрерывной метаболической цепи являются короткоцепочечные жирные кислоты, которые в основном катаболизируются клетками кишечника и не сублимируются в жировой ткани, а некоторые из них даже ингибируют липогенез и подавляют аппетит. Таким образом полноценная микробиота практически полностью утилизирует энергию клетчатки и защищает хозяина от ожирения, даже если тот злоупотребляет быстрыми углеводами.

В отличие от нормальной микрофлоры, «микробиота ожирения» однообразна из-за отсутствующих видов, родов или целых семейств бактерий, поэтому не способна образовать непрерывную метаболическую цепь. Так как разные виды клетчатки расщепляются многими представителями микробиоты, то отсутствие некоторых из них не блокирует начало метаболической цепи и пищевые волокна благополучно расщепляются до промежуточных метаболитов. В свою очередь отсутствие видов бактерий, специфически расщепляющих промежуточные метаболиты, ведет к накоплению последних в просвете кишки. В отличие от клетчатки, промежуточные метаболиты способны усваиваться организмом, в том числе увеличивая запасы жировой ткани. Таким образом «микробиота ожирения» содержит своего рода бреши, через которые энергия «утекает» в организм человека.

Предполагаемая «микробиота ожирения» нашла подтверждение в экспериментах по трансплантации фекалий от людей с разным телосложением к стерильным мышам. Чтобы исключить прочие факторы микробиоту для трансплантации набирали у 8 близнецов, пары которых различались по наличию и отсутствию ожирения, а мыши, получившие микробиоту от людей с разным телосложением, проживали раздельно. Микробиота, полученная от близнецов с ожирением, имела скудный видовой состав, по сравнению с более разнообразной микробиотой близнецов с нормальным телосложением.


В результате эксперимента мыши, получившие «микробиоту ожирения», демонстрировали значительный набор жировой массы тела уже на 8 сутки после трансплантации. В тоже время, масса жира у мышей, получивших микробиоту от близнецов с нормальной массой тела, оставалась без значимых изменений на протяжении всего эксперимента.
Кроме того, авторы данного исследования решили проверить заразность ожирения. Для этого полученных в результате трансплантации разной микробиоты мышей через 5 дней разместили в общей клетке. Контроль массы и состава тела на 10 сутки совместного проживания показал, что мыши, получившие «микробиоту ожирения», набрали меньше жира, чем аналогичные мыши в первой части эксперимента (проживающие изолированно), и практически не отличались от мышей-сожителей, получивших микробиоту от близнецов с нормальным телосложением. Анализ микробиомов демонстрировал увеличение разнообразия микробиоты у мышей, изначально получивших однообразную «микробиоту ожирения». Важно, что исходно получившие разнообразную микробиоту худые мыши не заразились ожирением от сожителей.
Анализ метаболитов в кишке показал, что после совместного проживания у мышей, исходно получивших «микробиоту ожирения», наблюдалось снижение дисахаридов и увеличение короткоцепочечных жирных кислот. Таким образом, было установлено, что разнообразная микробиота защищает от развития ожирения, а трансплантация или естественная передача такой микробиоты к мышам с ожирением ведет к нормализации массы тела.
Следует учесть, что мыши являются копрофагами, что значительно облегчает естественный обмен микробиотой между сожителями. Тем не менее, результаты исследований микробиоты и эпидемиологии ожирения у людей также могут быть объяснены обменом микрофлорой через социальные взаимодействия. Выше я уже рассказывал о том, как посещение детского сада увеличивает разнообразие микробиоты, но обмен микрофлорой может происходить и через другие социальные связи и потенциально влиять на риск развития ожирения. Так, например, анализ медицинских карт 1519 семей американских военнослужащих позволил установить, что индекс массы тела членов семьи после назначения на новое место службы в течение 24 месяцев изменялся в соответствии с показателями у населения данного района. Авторы этого и еще 45 аналогичных исследований предполагают, что отличия нашего телосложения от такового у ближайшего окружения могут увеличивать психологический дискомфорт, а это в свою очередь влияет на пищевое поведение и физическую активность. Однако попытки доказать данную причинно-следственную связь до сих пор не увенчались успехом. Между тем обмен микробиотой через окружающую среду и непосредственные контакты может объяснить данный феномен.

В этом контексте может быть интересен и мой жизненный опыт. Сам я — тот еще дрищ и поговорка «не в коня корм» — это про меня! А с тех пор как я познакомился со своей супругой, она год от года стала терять вес. Правда, ожирения у нее никогда не было, но с начала наших отношений похудела заметно. Еще в студенчестве она шутила, что я ее своими глистами заразил, но как только устроился на работу в лабораторию, то все проверил и ничего такого не обнаружил. Тогда я впервые и предположил, что дело может быть в особенностях моей микробиоты, которую постепенно переняла жена. К сожалению, в нашей лаборатории исследовать данные особенности невозможно, поэтому образец своего «внутреннего мира» я отправил на анализ в Сколково. О результатах анализа напишу в следующей статье, в которой подробно расскажу о методах коррекции микробиоты с целью снижения массы тела.

Андрей Степанов — врач, кмн

www.perunica.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о