10 фактов о вашем микробиоме: чего вы не знаете о том, кто живет у вас внутри

Микробиом — это сообщество бактерий, грибков и вирусов, которые встречаются повсюду, от нашего тела до почвы и воды. Ежегодно 27 июня проводят мероприятия экологической направленности, цель которых — рассказать людям о невидимых «соседях», которые влияют на нашу жизнь настолько, что без них мы бы не могли жить.

Почему нельзя игнорировать свою микрофлору, чем она полезна и как помочь ей защищать нас? Старший научный сотрудник отдела Виктория Пешкова перевела для GreenPost материал ресурса о микробиомы.

1. Что такое микробиом?

Микробиом (микро — «маленький», bios — «жизнь») — сообщество микроорганизмов, населяющих конкретную среду существования, или совокупность генов микроорганизмов такого сосуществования. Термин часто используется как синоним «микробиоты» или «микрофлоры».

2. Правда ли, что мы, люди, являемся сложной экосистемой — социальной сетью, где размещаются триллионы бактерий и других микроорганизмов?

Да, действительно! Микробиом человека состоит из 10–100 триллионов симбиотических микробных клеток, прежде всего бактерий в кишечнике. Микроорганизмы, живущие внутри человеческого тела и на его поверхности, превышают в количестве человеческие клетки в соотношении 1,3:1. Общая масса микроорганизмов составляет 1–3 % тела человека, которое они населяют (то есть у 60-килограммового человека примерно 0,6–1,8 кг бактерий).

3. Правда ли, что человеческий организм не мог бы нормально функционировать без нашего микробиома?

Человеческий организм - это сложная экосистема. Без триллионов микробов мы бы имели серьезные проблемы с пищеварительной и иммунной системой. Наши бактерии помогают нам расщеплять основные питательные вещества.

4. Правда ли, что мы, люди, генетически более похожи друг на друга, чем наши отдельные микробиомы?

99% генов, в нашем организме - это гены наших бактерий, населяющих наше тело.

Интересно, что наш микробиом делает нас такими особенными: если мы сравниваем каталог человеческих генов с нашим микробиомы, то генетическое разнообразие человека сравнению с микробиомы очень невелико. Известно, что по меньшей мере 2-3,3 млн генов - это гены микроорганизмов, населяющих человека. Для сравнения, геном человека составляет примерно 20000 - 25000 кодирующих генов. Люди на 99,9% идентичны друг другу с точки зрения собственного генома, тогда как генетически микробиомы каждого человека могут на 80-90% отличаться друг от друга.

Фото: Габи ДьАллесандро / Американский музей естественной истории

5. Где на моем теле живут бактерии?

Наша микробиота населяет все части нашего тела, которые подвергаются воздействию окружающей среды, такие как кожа, рот, влагалище, мочеполовые пути, дыхательные пути и кишечник.

6. мы рождаемся со своим микробиомы?

По сути, пока мы не родились - мы стерильны. Но мы получаем бактерии матери при рождении и кормления грудью, и продолжаем их получать при контакте с родителями, бабушками, дедушками, братьями и сестрами, домашними животными и самой средой, которое переполнено бактериями.

Диета играет важную роль, определяя природу микробиом. Младенцы на искусственном вскармливании и грудном вскармливании продемонстрировали значительные различия в микробиоты кишечника, снова существенно изменяясь при каждом введении новой диеты. К тому же у детей постепенно микробная разнообразие со временем увеличивается.

7. Правда ли, что повреждения микробиом повлечет аллергию?

Наша иммунная система участвует в постоянном высокочувствительному балансировании между агрессивными состояниями и толерантностью. Микробиота «учит» иммунную систему, с которыми клетками бороться, а каким клеткам оставлять в покое. Известно, что обычный коменсальний микроорганизм, который называется Bacteroides fragilis, способствует росту регуляторных Т-клеток и, таким образом, останавливает чрезмерной агрессивности провоспалительных Т-клеток. Эти результаты показывают, что бактерии необходимы, чтобы помочь нашей иммунной системе не реагировать на клетки, которые в действительности не вредят нашему организму. Если таких бактерий, как Bacteroides fragilis, не хватает, наш организм начинает чрезмерно реагировать на различные виды инородного материала, который мы получаем в жизни, что может привести к аллергии и астмы.

8. Почему мы так долго игнорировали свой микробиом?

Обычно, когда люди думают о бактерии в организме, они думают о возбудителей болезней. Вот почему исследование длительное время сосредоточены только на вредных бактериях и игнорировались полезные бактерии.

Биолог Саркис К. Мазманян из Калифорнийского технологического института утверждает, что причиной наш перекошенный взгляд на мир. «Наша самовлюбленность ограничивает нас, мы всегда думали, что у нас все функции, необходимые для нашего здоровья, - говорит он. - Но то, что микробы чужеродные, и то, что мы их приобретаем в течение всей жизни, не означает, что они менее важными частями нас ».

Другая причина - отсутствие современных технологий в прошлом. Несмотря на то, что первые исследования микробиома возникли еще в 1680-х годах с Антони ван Левенгук, который обнаружил поразительные различия между собственной микрофлорой кала и ротовой полости, методы, которые использовались в прошлом, были недостаточными для полного исследования микробиом. Сейчас современные (молекулярные) методы позволяют выделить все бактерии, даже анаэробные, а также понять, чем полезны эти бактерии.

9. Что является угрозой для нашего микробиом?

Наибольшей угрозой для нашего микробиом было и остается широкое использование антибиотиков. Несмотря на то, что антибиотики спасли много жизней, их слишком часто используют без мер или в качестве профилактики. Антибиотики не различают полезных и плохих бактерий! До 15 лет большинство детей в США проходили несколько этапов лечения антибиотиками при одном заболевании - среднем отите или общей ушной инфекции.

10. Правда ли, что повреждения микробиом может привести к ожирению?

На этот вопрос можно ответить ДА из двух разных точек зрения. Пища, которую мы едим, влияет на наш микробиом кишечника, предпочитая тем бактериям, которые лучше способны использовать энергию из пищи. Употребление продуктов с высоким содержанием жира уменьшает общий объем микробиом кишечника и стимулирует рост бактерий, которые поддерживают быстрое отложение жира. При колонизации стерильных мышей бактериями, полученными от кишечника мышей с ожирением, наблюдалась тенденция к более быстрому отложения жира по сравнению с мышами, кишечник которых колонизировали бактериями от «нормальных» мышей.

Микробиом кишечника сообщает нам, когда есть. Бактерии, обитающие в нашем желудке, а именно Helicobacter pylori, сообщают нам, когда мы голодны или сыты. Кроме регулирования кислотности в желудке, эта бактерия вызывает снижение гормона грелин, который участвует в регуляции аппетита. Отсутствие этой бактерии в желудке вызывает повышенную секрецию грелин, что приводит к усилению аппетита. К сожалению, в последние десятилетия H. pylori имел плохую репутацию возбудителя язвенной болезни у восприимчивых людей; его у многих людей истребили из желудка антибиотиками. Например, два-три поколения назад в США 80% американцев имели эту бактерию, сейчас ее имеют менее 6% американских детей, может быть одним из объяснений роста детского ожирения в Соединенных Штатах.