В рассказе В. М. Шукшина «Микроскоп» герой с ужасом узнает о существовании «микробов», которые, по его мнению, «укорачивают век человеку», и пытается убивать их с помощью тонкой иглы. Слово «бактерии» у большинства людей связано с чем-то неприятным и с угрозой для здоровья, некоторые считают, что микробы приносят человеку только вред, и поэтому от них необходимо избавиться. Сегодня учеными доказано, что большинство микроорганизмов не только безопасно, но и жизненно необходимо: «микробы — это не дефект, а норма, которую можно использовать во благо человека» [3]. Микробиом человека теперь даже считается нашим “последним органом” [7]. Дж. Леденберг предложил рассматривать человеческое тело как расширенный геном, в который наряду с ядерным геномом ДНК необходимо включить и «микробиом — комбинацию множества микробов, живущих в организме» [3]. Суммарное количество клеток только эубактерий в составе микробиоты превышает десять триллионов, что в сто раз больше числа собственных клеток.

Как «работает» микробиота и почему мы должны о ней заботиться?

В конце 19 века между Луи Пастером и Марселем Ненки разгорелся спор, в котором Пастер утверждал, что животная жизнь нуждается в бактериях, в то время как Ненки утверждал, что животные были бы здоровее без бактерий [1]. В 2007 году в США был запущен проект по изучению микробиома — Human Microbiome Project. Эти исследования привели ученых к мысли, что микробы не есть что-то вредное, от чего обязательно следует избавляться. Лишь небольшая часть микроорганизмов связана с болезнями; большинство микробов необходимы нашему организму: они защищают от патогенов, поддерживает иммунитет, обеспечивает производство важных компонентов питания.

Функции, которые выполняет микробиота, являются достаточно многочисленными. По данным различных публикаций, наиболее часто упоминаются следующие:

1. Пищеварительная функция. Ферменты, вырабатываемые нашим геномом, способны расщепить лишь небольшое количество гликанов — крахмал, лактозу и сахар, в то время как некоторые микроорганизмы в кишечнике могут расщеплять десятки видов гликанов. Переваривая сложные углеводы, неусвояемый человеком, они производят витамины, короткоцепочечные жирные кислоты. Лабораторные опыты показали, что мыши без микробов (GF) должны потреблять на 30 % больше калорий, чем обычные мыши для поддержания нормальной массы тела [5]. Вероятно, без микробов нам пришлось бы употреблять больше пищи, чтобы восполнять энергозатраты организма.
2. Иммунная функция. Прежде чем наступит бактериальное воспаление, должна произойти адгезия или «прилипание» болезнетворной бактерии на том или ином участке слизистой, либо кожи. Наша здоровая микрофлора не дает возможности произойти адгезии. Ученым удалось выяснить, что более разнообразный состав бактерий на поверхности кожи способствует лучшей ее защите. Уменьшение разнообразия наблюдалось на пораженных участках кожи: в исследовании А. Salava et al., проведенном в 2014 г., показано, что разнообразие микробиома на пораженных участках кожи при атопическом дерматите более скудное по сравнению с непораженными участками кожи [4]. При переработке сложных углеводов некоторые бактерии производят жирные кислоты, которые питают клетки кишечника и поддерживают его защитные функции. Жирные кислоты влияют на выработку слизи (мукуса), которая является барьером между стенками кишечника и патогенными бактериями.
3. Психическая функция. Ряд исследований подтверждает гипотезу о том, что микробиота является важным звеном в системе, участвующим в ответе на стресс. Например, в исследовании C. Yang с коллегами показано, что употребление пробиотиков, состоящих из Bifidobacterium, может повысить устойчивость к хроническому социальному стрессу. В исследовании, проведенном на крысах, подвергнутых хронической депрессии, установили антидепрессантный эффект [5].

Таким образом, микробиом является ключевым фактором, влияющим на здоровье. Потеря разнообразия может привести к “дисбиозу”, который дает преимущество для появления и вспышки патогенов.

Как заботиться о микробиоте?

Достаточно много лет нас убеждают, что мыло и зубная паста должны быть антибактериальными. Учитывая теориюисчезающей микробиоты [7], важно пересмотреть нашу деятельность. Чрезмерная чистота тоже вредит: иммунная система слабеет, если реже сталкивается с разными видами бактерий, а горячая вода разрушает защитный жировой слой кожи и ее микробиом, из-за чего она хуже справляется со своими функциями. При этом разницы в эффективности между обычным и антибактериальным мылом нет. Оба хорошо удаляют загрязнения и одинаково сокращают риски заболеваний.

Антибиотики действуют не только на патогенных микробов, но и на полезных представителей микробиома. После приема некоторых сильных антибиотиков отдельные виды бактерий не восстанавливаются и спустя 6 месяцев. Не следует принимать антибиотики по своей инициативе «на всякий случай» — выписывать их должен врач.

Чтобы сохранить баланс, рекомедуется употреблять в пищу пробиотики и пребиотики. Пробиотики — это сами полезные микроорганизмы, живые бактерии, которые можно найти в ферментированных продуктах: кефире, йогурте, квашеная капусте. Но и самим бактериям питание — пребиотики (еда для микроорганизмов). Главный продукт для них — клетчатка. Рынок заполонили сотни продуктов и препаратов, содержащих пробиотики. Если верить рекламе, они нужны всем и постоянно. Хотим предупредить, что ученые еще не пришли к единому мнению о пользе пробиотиков: вероятно, выращенные вне организма на искусственных питательных средах бактерии могут лишь создать условия для восстановления ранее подавленной собственной микробиоты, но не способны восстановить исчезнувшие виды или увеличить микробное разнообразие.

Сахар, стресс, курение также влияют на микробиоту. В лабораторных экспериментах сахар снижал разнообразие бактерий, давая преимущество патогенным видам [6]. Ученые также продемонстрировали негативное влияние фруктозы и искусственных подсластителей на микробиом мышей и выявили связь между подсластителями и метаболическими нарушениями у людей. Стресс вызывает повышенную проницаемость кишечника, позволяя бактериям и бактериальным антигенам пересекать эпителиальный барьер, что изменяет состав микробиоты [5]. Поэтому необходимо избегать стресса или хотя бы минимизировать его влияние.

Микробиота нашего организма обладает способностью восстанавливаться и подстраиваться, она пластична. О микробиоме можно и нужно заботиться, но делать это нужно с умом.

Литература:

1. Википедия. Свободная энциклопедия. Гнобиоз. URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Gnotobiotic (дата обращения: 15.01.2023)
2. Википедия. Свободная энциклопедия. Микробиом. URL: http://ru.wikipedia.org/wiki (дата обращения: 18.01.2023)
3. Друг микробов // Jewish.Ru — Глобальный еврейский онлайн-центр. URL: https://jewish.ru/ru/people/science/180328/ (дата обращения: 09.01.2023)
4. Захарова И. Н., Касьянова А. Н. Микробиом кожи: что нам известно сегодня? URL: https://cyberleninka.ru/article/n/mikrobiom-kozhi-chto-nam-izvestno-segodnya/viewer (дата обращения: 18.01.2023)
5. Микробиота как объект исследования в нейробиологии и клинической психологии. URL: https://dspace.susu.ru/xmlui/bitstream/handle/0001.74/22710/2018_663_mihailovaap.pdf?sequence=1&isAllowed=y (дата обращения: 12.01.2023)
6. Пищевой сахар и «Ожирение с нормальной массой тела» // High Intake of Sugar and the Balance between Pro- and Anti-Inflammatory Gut Bacteria Nutrients 2020, 12(5). URL: https://propionix.ru/novosti/news_post/pishchevoj-sahar-i-mikrobiom-inducirovannoe-ozhirenie (дата обращения: 12.01.2023)
7. Повторное посещение определения микробиома: старые концепции и новые вызовы. URL: https://microbiomejournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40168–020–00905-x (дата обращения: 24.01.2023)