10 фактів про ваш мікробіом: чого ви не знаєте про те, хто живе у вас всередині

10 фактів про ваш мікробіом: чого ви не знаєте про те, хто живе у вас всередині

Сьогодні відзначають Всесвітній день мікробіома.

Мікробіом — це спільнота бактерій, грибків і вірусів, які зустрічаються всюди, від нашого тіла до ґрунту і води. Щороку 27 червня проводять заходи екологічного спрямування, мета яких — розповісти людям про невидимих «сусідів», які впливають на наше життя настільки, що без них ми би не могли жити.

Чому не можна ігнорувати свою мікрофлору, чим вона корисна і як допомогти їй захищати нас? Старший науковий співробітник відділу Вікторія Пєшкова переклала для GreenPost матеріал ресурсу про мікробіоми.

1. Що таке мікробіом?

Мікробіом (мікро — «маленький», bios — «життя») — спільнота мікроорганізмів, що населяють конкретне середовище існування, або сукупність генів мікроорганізмів такого співіснування. Термін часто використовується як синонім «мікробіоти» або «мікрофлори».

2. Чи правда, що ми, люди, є складною екосистемою — соціальною мережею, де розміщуються трильйони бактерій та інших мікроорганізмів?

Так, справді! Мікробіом людини складається з 10-100 трильйонів симбіотичних мікробних клітин, насамперед бактерій у кишківнику. Мікроорганізми, що живуть усередині людського тіла та на його поверхні, перевищують у кількості людські клітини у співвідношенні 1,3:1. Загальна маса мікроорганізмів становить 1-3% тіла людини, яке вони населяють (тобто у 60-кілограмової людини приблизно 0,6 -1,8 кг бактерій).

3. Чи правда, що людський організм не міг би нормально функціонувати без нашого мікробіома?

Людський організм — це складна екосистема. Без трильйонів мікробів ми би мали серйозні проблеми із травною та імунною системою. Наші бактерії допомагають нам розщеплювати основні поживні речовини.

4. Чи правда, що ми, люди, генетично більше схожі один на одного, ніж наші окремі мікробіоми?

99% генів, що є в нашому організмі, — це гени наших бактерій, що населяють наше тіло.

Цікаво, що наш мікробіом робить нас такими особливими: якщо ми порівнюємо каталог людських генів із нашим мікробіомом, то генетичне різноманіття людини порівнянні з мікробіомом дуже невелике. Відомо, що щонайменше 2-3,3 млн генів — це гени мікроорганізмів, що населяють людину. Для порівняння, геном людини складає приблизно 20000 — 25000 кодуючих генів. Люди на 99,9% ідентичні одне одному з погляду власного геному, тоді як генетично мікробіоми кожної людини можуть на 80-90% відрізнятися один від одного.

5. Де на моєму тілі живуть бактерії?

Наша мікробіота населяє усі частини нашого тіла, які піддаються впливу довкілля, такі як шкіра, рот, піхва, сечостатеві шляхи, дихальні шляхи та кишківник.

6. Чи ми народжуємося зі своїм мікробіомом?

По суті, доки ми не народились — ми стерильні. Але ми отримуємо бактерії матері під час народження та годування груддю, і продовжуємо їх отримувати під час контакту з батьками, бабусями, дідусями, братами та сестрами, домашніми тваринами та самим середовищем, яке переповнене бактеріями.

Дієта відіграє важливу роль, визначаючи природу мікробіому. Немовлята на штучному вигодовуванні та грудному вигодовуванні продемонстрували значні відмінності в мікробіоті кишківника, знову істотно змінюючись при кожному введенні нової дієти. До того ж у дітей поступово мікробна різноманітність із часом збільшується.

7. Чи правда, що пошкодження мікробіому спричинить алергію?

Наша імунна система бере участь у постійному високочутливому балансуванні між агресивними станами та толерантністю. Мікробіота «вчить» імунну систему, з якими клітинами боротися, а яким клітинам давати спокій. Відомо, що звичайний коменсальний мікроорганізм, який називається Bacteroides fragilis, сприяє росту регуляторних Т-клітин і, таким чином, зупиняє надмірну агресивність прозапальних Т-клітин. Ці результати показують, що бактерії необхідні, щоби допомогти нашій імунній системі не реагувати на клітини, які насправді не шкодять нашому організму. Якщо таких бактерій, як Bacteroides fragilis, не вистачає, наш організм починає надмірно реагувати на різні види чужорідного матеріалу, який ми отримуємо у житті, що може призвести до алергії та астми.

8. Чому ми так довго ігнорували свій мікробіом?

Зазвичай, коли люди думають про бактерії в організмі, вони думають про збудників хвороб. Ось чому дослідження тривалий час зосереджувались тільки на шкідливих бактеріях і ігнорувались корисні бактерії.

Біолог Саркіс К. Мазманян з Каліфорнійського технологічного інституту стверджує, що причиною є наш перекошений погляд на світ. «Наша самозакоханість обмежує нас; ми завжди думали, що маємо всі функції, необхідні для нашого здоров'я, — говорить він. — Але те, що мікроби чужорідні, і те, що ми їх набуваємо протягом усього життя, не означає, що вони є менш важливими частинами нас».

Інша причина — відсутність сучасних технологій у минулому. Незважаючи на те, що перші дослідження мікробіома виникли ще в 1680-х роках з Антоні ван Левенгуком, який виявив вражаючі відмінності між власною мікрофлорою калу та ротової порожнини, методи, що використовувались у минулому, були недостатніми для повного дослідження мікробіому. Зараз сучасні (молекулярні) методи дозволяють виділити всі бактерії, навіть анаеробні, а також зрозуміти, чим корисні ці бактерії.

9. Що є загрозою для нашого мікробіому?

Найбільшою загрозою для нашого мікробіому було і залишається широке використання антибіотиків. Незважаючи на те, що антибіотики врятували багато життів, їх занадто часто використовують без запобіжних заходів або як профілактику. Антибіотики не розрізняють корисних та поганих бактерій! До 15 років більшість дітей у США проходили кілька етапів лікування антибіотиками при одному захворюванні — середньому отиті або загальній вушній інфекції.

10. Чи правда, що пошкодження мікробіому може спричинити ожиріння?

На це питання можна відповісти ТАК із двох різних поглядів. Їжа, яку ми їмо, впливає на наш мікробіом кишківника, надаючи перевагу тим бактеріям, які краще здатні використовувати енергію з їжі. Вживання продуктів із високим вмістом жиру зменшує загальний об’єм мікробіому кишківника та стимулює ріст бактерій, які підтримують швидке відкладення жиру. При колонізації стерильних мишей бактеріями, отриманими від кишківника мишей із ожирінням, спостерігалася тенденція до швидшого відкладення жиру порівняно з мишами, кишківник яких колонізували бактеріями від «нормальних» мишей.

Мікробіом кишківника повідомляє нам, коли їсти. Бактерії, що мешкають у нашому шлунку, а саме Helicobacter pylori, повідомляють нам, коли ми голодні чи ситі. Окрім регулювання кислотності в шлунку, ця бактерія викликає зниження гормону ґреліну, який бере участь у регуляції апетиту. Відсутність цієї бактерії в шлунку спричиняє підвищену секрецію ґреліну, що призводить до посилення апетиту. На жаль, протягом останніх десятиліть H. pylori мав погану репутацію збудника виразкової хвороби у сприйнятливих людей; його у багатьох людей винищили з шлунку антибіотиками. Наприклад, два-три покоління тому в США 80% американців мали цю бактерію, зараз її мають менше 6% американських дітей, що може бути одним із пояснень зростання дитячого ожиріння в Сполучених Штатах.