Ce este microbiomul intestinal și ce afectează acesta? Ce este microbiomul uman? Metode de studiu a microbiomului corpului uman.

Microbiota sau microbiomul este un concept care devine din ce în ce mai mult parte din viața noastră de zi cu zi. Până de curând, medicii foloseau un astfel de concept ca microflora intestinală, iar astăzi, conform oamenilor de știință cu autoritate, este depășit. Trăim într-o perioadă unică în care se fac în mod regulat descoperiri științifice majore. Datorită acestui fapt, putem înțelege mai bine procesele care au loc în corpul nostru. Este timpul să vorbim despre importanța bacteriilor pentru sănătatea umană. Mulți vor fi surprinși să afle că microbii ne pot influența starea de spirit și obiceiurile.

O revoluție în viziunea asupra microorganismelor. A greșit Robert Koch?

Deși ideile unor oameni de știință seamănă cu intriga unui roman științifico-fantastic, trebuie să recunoaștem că microbiologia în prezent se confruntă cu o adevărată înflorire. Descoperirile ei vor avea probabil un impact major asupra viitorului medicină și produse farmaceutice. În ultimii ani a existat revoluție în vederi asupra rolului microbilor, care a trecut neobservat de publicul larg. Să spunem câteva cuvinte despre conceptul creat de părinții fondatori ai microbiologiei, Louis Pasteur și Robert Koch. Ei au sugerat că infecția a stat la baza unui număr de boli și, prin urmare, microbii erau cei care trebuiau luptați.

Datorită acestor idei, multe epidemii au fost învinse. De exemplu, Robert Koch a descoperit bacilul antrax, bacilul tuberculozei, Vibrio holera, pentru care a fost distins cu Premiul Nobel în 1905. El, împreună cu asistentul său, Julius Petri, a inventat și o metodă de cultivare a microbilor într-un vas special de laborator (cuva Petri).

În ultimii 30 de ani, oamenii de știință au ajuns la două concluzii foarte importante. În primul rând, numărul de microbi care pot fi cultivați într-o cutie Petri este o mică parte din numărul total de microorganisme care populează corpul uman. Și în al doilea rând, teza despre nocivitatea totală a microbilor pentru o persoană. Pe lângă microorganismele cu adevărat periculoase, suntem însoțiți în permanență de cele care ne ajută să trăim, să fim puternici și sănătoși. Aceasta este o persoană.

Cum i-au ajutat geneticienii pe microbiologi. Microbiota joacă rolul unui organ endocrin

Dezvoltarea rapidă a geneticii moleculare și a informaticii ne-a permis să privim bacteriile în mod diferit. La intersecția lor a apărut genomica - o știință care studiază genele și genomurile. Așa cum genetica a ajutat microbiologi? Aici este necesar să menționăm internaționalul proiect de cercetare Proiectul genomului uman (HGP), care a început în 1986. La acel moment, un grup de oameni de știință din Statele Unite a decis să stabilească secvența completă a ADN-ului uman. Dacă cineva nu știe, genomul este colecția de gene ale unui anumit organism.

Creatorii proiectului au decis să-și testeze metodele pe ceva simplu, de exemplu, asupra bacteriilor care locuiesc în corpul nostru. Apoi a devenit clar că numărul lor este pur și simplu uriaș, iar majoritatea se află în intestine. Corpul unei persoane de 90 kg conține 3 kg de bacterii. Există deja voci ale oamenilor de știință care numesc această acumulare de bacterii parte a corpului nostru. Dacă acest concept este corect, atunci este microbi -cel mai mare organ uman, și deloc creierul sau inima, așa cum se crede în mod obișnuit. De ce microbiota poate fi considerată un organ, vom descrie în detaliu mai jos.

În plus, s-a dovedit că microbii intră în diverse interacțiuni cu corpul nostru, adesea pozitive. Se dovedește că metabolismul este asigurat în mare măsură de enzimele produse de microbi. Mai mult, ele depind obiceiurile, preferințele noastre gustative, comportamentul și chiar starea de spirit.

Din punctul de vedere al microbiologiei, acum este posibil să explicăm de ce alimentele preparate acasă li se pare mult mai gustoase decât oriunde altundeva. Faptul este că membrii aceleiași familii au bacterii similare. De asemenea, bebelușul absoarbe microorganismele „de familie” cu laptele matern. În linii mari, nu fiecare familie specifică are anumite preferințe gustative, ci microbii care locuiesc în această familie în interior.

O alta aspect importantîn cooperare microbiologie si genomica- identificarea microbilor responsabili de sănătatea intestinală. Oamenii de știință și medicii încearcă să se asigure că microbiota este prezentă stare activă. S-au realizat multe acum în această direcție. Nu este o coincidență faptul că în Statele Unite se dezvoltă tehnologii uimitoare de 30 de ani - transferul bacteriilor de la o persoană sănătoasă la o persoană bolnavă. Aceasta include, pentru a spune ușor, un tip de terapie exotică, cum ar fi transplantul fecal.

Dezvoltarea informaticii și a geneticii a făcut posibilă studierea structurii genetice a microorganismelor. Datorită acestui fapt, oamenii de știință pot compara secvența de ADN a microbilor de la o persoană bolnavă și sănătoasă. Genomica a stabilit, de asemenea, că este posibil să se ia tampoane pentru a studia bacteriile din orice parte a corpului.

De ce avem nevoie de conceptul de microbiotă umană?

Pe măsură ce părerile asupra influenței bacteriilor s-au schimbat, a apărut necesitatea unei noi terminologii. Prin urmare, știința modernă a formulat conceptul microbiom sau microbiota. Asa de, microbiom uman este o comunitate de microorganisme, un fel de ecosistem intern. Este influențată de mulți factori, precum dieta, bolile intestinale, aportul medicamente.

Microbiota este totalitatea tuturor bacteriilor umane și se găsesc în aproape întregul organism. Dar există doar cinci locuri în corpul nostru de care bacteriile le plac în mod deosebit: intestinele, pielea, Căile aeriene, cavitatea bucală, sistemul genito-urinar. În același timp, majoritatea microbiom la persoană concentrat în intestine.

În medie, corpul fiecărui adult conține 2 - 3 kg de bacterii, iar numărul acestora este cu adevărat enorm - este de zece ori mai mare decât numărul propriilor celule. Având în vedere descoperirile recente în microbiologie, expresia „lume interioară bogată” poate fi luată la propriu.

Microbi și oameni: o alianță străveche pentru supraviețuire

Oamenii de știință cred că germeni și oameni Am parcurs un drum lung împreună. Probabil este foarte alianta antica. Este vorba de co-evoluție. După ce au studiat unele specii de maimuțe, sau mai degrabă bacteriile lor, microbiologii au identificat o genă care se găsește în ADN-ul bacteriilor intestinale ale tuturor primatelor, inclusiv al oamenilor. Biologii sugerează că strămoșul nostru comun avea un mic set de bacterii, inclusiv una care activează gena descoperită. A fost nevoie de aproximativ 15 milioane de ani pentru ca primatele să dezvolte diversitatea modernă a microbilor. S-a stabilit că diferitele specii de maimuțe au propriile bacterii.

În esență, oamenii și microbiota sunt o simbioză a două forme de viață. Acesta are vechea unire explicatie destul de clara: microbii au nevoie de habitat și hrană, iar corpul uman este ideal pentru asta. În plus, pe parcursul evoluției, aceste două lumi au învățat să „să fie de acord” una cu cealaltă. De exemplu, bacteriile afectează celule ale sistemului imunitar pereții intestinaliîn aşa fel încât acestea să fie uşor reduse. Acesta este, probabil, motivul pentru care copiii care au crescut fără mamă și bacteriile ei au mai multe șanse să se dezvolte tipuri diferite alergii și boli autoimune.

Acum este clar pentru oamenii de știință că microbii acționează pe al oamenilorîn două moduri: unele dintre ele ajută organismul să funcționeze, în timp ce altele îl distrug.

Intestinul ca organ endocrin. Starea ta de spirit depinde de bacterii?

Microbii care locuiesc în sistemul digestiv sunt de o importanță deosebită pentru sănătate. Acţionează asupra peretelui intestinal cu ajutorul unor substanţe speciale, afectând în acelaşi timp creierul nostru. Când oamenii de știință au explorat compoziție chimică aceşti compuşi au fost apoi loviţi. S-a dovedit că bacteriile produc analogi ai propriilor noștri hormoni: serotonina, testosteronul, norepinefrina, dopamina, histamina. Ele evidențiază, de asemenea, diverse enzime și proteine.

Informatie uimitoare- starea noastră de spirit poate depinde de modul în care funcționează microbiota intestinală. S-a dovedit că microbii sunt capabili să sintetizeze benzodiazepine, cine are efect calmant iar formula este apropiată de fenazepam. Și aceasta nu este întreaga listă de substanțe studiate microbiom uman continuă. Astfel, putem spune că intestinele sunt un suplimentar organ endocrin. Această funcție intestinală se formează încă de la naștere, când copilul primește laptele matern tot ce are nevoie bacterii benefice. Prin urmare, utilizarea necugetă a medicamentelor este inacceptabilă, în special pentru copii.

Bacteriile sportive - mit sau realitate?

Oamenii de știință de la Universitatea Harvard studiază influența microbilor asupra performanței atletice. Sună incredibil, nu-i așa? După ce au studiat microbiomul canoșilor și alergătorilor, aceștia au ajuns la concluzia că există bacterii responsabile rezistență, recuperare rapidă și duritate mentală. Experții au mai descoperit că un anumit tip de activitate formează o anumită microbiotă. Ei sunt siguri că există așa-zise bacterii sportive.

Jonathan Sheiman, un bursier la Școala de Medicină a universității, și asistenții săi au studiat mostre de scaun prelevate de la 20 de alergători care au participat la Maratonul din Boston. Totodată, au fost prelevate probe înainte și după cursă. Drept urmare, s-a dovedit că după competiție sportivii au avut mai mulți microorganisme de un anumit tip. Se știe de mult că există bacterii care pot procesa acidul lactic. Și după cum știm, acest acid este un însoțitor indispensabil al proceselor catabolice și este produs în timpul activului activitate fizica. „Bacterii sportive” Ele doar ajută organismul să facă față durerii în gât, ameliorând durerile musculare.

Oamenii de știință au fost, de asemenea, interesați de cât de diferită este microbiota între reprezentanții diferitelor sporturi. Ei au comparat microbii care trăiesc în corpurile alergătorilor de ultramaraton și ale canoșilor. În corpul primului, s-au găsit multe bacterii care sunt responsabile pentru procesarea carbohidraților și a fibrelor, care ajută la parcurgerea distanțelor lungi.

Oamenii de știință sugerează că pe baza microorganismelor descoperite va fi posibil să se creeze biologic aditivi activi astfel încât sportivii să poată obține rezultate mai bune.

Activitatea la bătrânețe este o chestiune de bacterii

Un alt studiu interesant a fost realizat de angajații Școlii de Medicină a Universității Emory din SUA. Ei cred că au găsit o modalitate de a ajuta oamenii să economisească . Cea mai mare parte a lucrărilor a fost realizată de profesorul de patologie și medicină de laborator Daniel Kalman.

Omul de știință și asistenții săi au acordat o atenție deosebită bacteriilor din tractul gastrointestinal care produc indoli. Aceste substanțe aromatice se obțin în timpul defalcării aminoacid triptofan, au miros de varză. Acești compuși sunt utilizați pe scară largă în parfumerie și produse farmaceutice. Apropo, cea mai apropiată rudă a indolilor este hormonul auxina, care ajută plantele să se dezvolte mai bine.

Efectuarea de experimente pe viermi rotunzi(nematode), profesorul a descoperit că indolii îi ajută să se îmbolnăvească mai rar. În timpul experimentului, unii viermi au fost hrăniți cu bacterii care ar putea produce indoli, și altele - obișnuite. Kalman a reușit să obțină un efect special în experiență cu viermi mai bătrâni. De obicei, se mișcă puțin, mănâncă prost, se îmbolnăvesc și când temperatură ridicatăîn cameră mor imediat.

Odată ce au primit bacterii benefice, activitatea lor a crescut semnificativ. De asemenea, acești viermi îmbătrânesc mai încet decât omologii lor și au consumat cu ușurință alimente și au tolerat bine căldura. În același timp, nematozii și-au păstrat capacitatea de a se reproduce de 2,4 ori mai mult decât grupul martor. Șoarecii și muștele Drosophila au răspuns la aceste bacterii într-un mod similar. Se pare că activitate la bătrânețe depinde în mare măsură de cât de sănătoasă este microbiota.

Medicina pe bază de plante este un domeniu promițător al medicinei. De ce sunt periculoase metronidazolul și vancomicina?

Ținând cont de fapte noi despre beneficii bacterii pentru sănătatea umană, atunci devine clar că tratamentul medicamentos nu este întotdeauna optim. Fără îndoială în viitor prevenirea va deveni un instrument puternic al oamenilor în haine albe. Prin urmare, medicina modernă pe bază de plante - direcția promițătoare a medicinei.

Trebuie să înțelegeți că orice medicament puternic are efect secundar. De regulă, sunt afectate următoarele organe: ficatul, rinichii, inima. Nu întâmplător Organizația Mondială a Sănătății a cerut utilizarea antibioticelor doar în cazurile cele mai extreme. Desigur, în primul rând, acest lucru este cauzat de imunitatea virusului gripal la o serie de medicamente. Dar există un alt motiv pentru acest apel OMS la populație.

Adevărul este că perturbarea microbiotei intestinale- Aceasta este o amenințare serioasă pentru sănătate și viață. Într-un număr de țări în care antibioticele sunt utilizate frecvent metronidazol și vancomicină, a crescut incidența diareei cauzate de bacteria intestinală Clostridium difficile. Denumirea științifică a acestei tulburări este sistem digestiv - enterocolită pseudomembranoasă. În fiecare an, în Statele Unite, 250 de mii de oameni sunt spitalizați din cauza acestei boli și 14 mii mor. Motivul este că este destul de dificil să restabiliți echilibrul dezechilibrat al bacteriilor din intestine.

În lumina dovezilor științifice moderne, putem arunca o nouă privire asupra a ceea ce constituie fitoterapie. După cum am menționat mai sus, antibioticele ucid microbiota intestinală, iar acest lucru reduce producția de hormoni de către bacterii. Astfel, ne lipsim de suplimentar organ endocrin , care este deosebit de periculos la bătrânețe. Folosirea plantelor ca medicament ajută la evitarea acestui lucru. Plantele acționează ușor asupra pereților intestinali, ne păstrează microbiomul și elimină cauza bolii.

Este foarte posibil ca efectul valoros al multor ierburi să apară tocmai datorită activității bacteriilor intestinale. Prin urmare valoarea medicament pe bază de plante va crește doar în următorii ani. medici- herboriști Suntem siguri că intestinele pot lua de la plantă tot ce are nevoie organismul și apoi direcționează substanțele rezultate către organul bolnav. De aceea, compania Parapharm a luat calea utilizării unor astfel de tehnologii ca criotratament. Rețineți că producția de suplimente alimentare din plante medicinale Tehnologia de crioprocesare permite utilizarea fibrelor vegetale, care acționează ca un prebiotic natural pentru microflora intestinală. Prin urmare, ierburi vindecătoare beneficiază întregul corp. Datorită acesteia, ale noastre rețin cantitatea maximă de substanțe biologic active. Alegând produsele companiei noastre, faci un pas către o longevitate sănătoasă!

De fapt, astăzi conceptul de microfloră intestinală sau de tract gastrointestinal este depășit și, ca urmare a cercetării și muncii a numeroși oameni de știință, conceptul de microbiom a fost introdus acum ca un concept modern extins de microfloră și un set nu numai de microbi. , dar și gene microbiene!

În ultimii ani, studiul microbiomului uman a ajuns rapid în prim-planul științei biomedicale. Termenul „microbiom” a fost propus în 2001 de către laureat Premiul Nobel Joshua Lederberg pentru a desemna suma tuturor comunităților microbiene care trăiesc în corpul uman.

Interesul științei mondiale pentru studiul microbiomului uman crește în mod constant. În 2007, Institutele Naționale de Sănătate din SUA au inițiat o bază fundamentală la scară largă proiect stiintific„Human Microbiome Project”, care reunește evoluțiile oamenilor de știință din întreaga lume, inclusiv SUA (NIH), Australia (CSIRO), Canada (CIHR), China (MOST), țările Uniunii Europene (Consorțiul MetaHIT), Singapore, etc.
Rezultatele a zece ani de muncă au condus la schimbări serioase în opiniile oamenilor de știință cu privire la biologia umană și la dezvoltarea multor boli. Progresele în studiul microbiomului și în ceea ce privește rolul său în menținerea sănătății umane este considerată una dintre cele mai semnificative realizări ale biologiei și medicinei moderne. În special, editorii revistei Science din 2010 au numit studiul microbiomului uman unul dintre cele mai importante zece domenii științifice ale primului deceniu al secolului XXI.

Microbiomul uman are o organizare discretă și este distribuit în toate organele care comunică cu mediul extern. De fapt, orice suprafață deschisă a corpului uman este populată de microorganisme care joacă un rol important în menținerea imunității, metabolismului, digestiei și a altor funcții importante. Cavitatea bucală, stomacul, intestinele, căile respiratorii superioare, sistemul genito-urinar, pielea, ochii, părul, nasul, urechile conțin propriul lor complex microbian unic, specific și foarte complex, format din diferite specii cu un set specific de funcții. Microbiomi specifici au fost descoperiți recent și în placentă, plămâni și sânge, adică în organe și medii considerate anterior sterile.
Majoritatea microorganismelor sunt concentrate în tractul digestiv (orofaringele, stomacul și intestinele conțin până la 75% din populațiile microbiene); tractul genito-urinar la bărbați este populat de până la 2-3% din microorganisme, la femei - până la 9-12%; 13-23% din microbiotă colonizează toți ceilalți biotopi. Numai în intestinul gros al unui adult există 1014-1015 celule microbiene (cel puțin 1012 celule microbiene la 1 g de conținut), ceea ce depășește numărul de celule din corpul uman cu aproape două ordine de mărime.
Fiecare microbiom local se caracterizează prin compoziția și funcțiile sale individuale, care sunt influențate de anatomie și caracteristici fiziologice organ populat. Microbiota simbiotică, specifică unui anumit ecosistem, își protejează biotopul de colonizarea patogenă de către microbi străini prin competiția pentru locurile de adeziune și prin stimularea răspunsurilor imune. În același timp, toate comunitățile microbiene care trăiesc în diferite locații ale corpului uman sunt în interacțiune constantă între ele și cu macroorganismul, formând un singur sistem supraorganism.
Realizările biologiei și medicinei moderne ne permit să considerăm microbiomul ca un organ uman suplimentar, care, participând activ la digestie, numeroase procese metabolice, menținerea integrității barierei epiteliale, formarea rezistenței la colonizare, neutralizarea toxinelor endo- și exogene. , dezvoltare și întreținere sistem imunitarși o serie de altele funcții fiziologice, optimizează condițiile pentru funcționarea normală a corpului uman în ansamblu.
Este recunoscut de mult timp că metodele microbiologice tradiționale nu sunt în măsură să ofere informații obiective cu privire la diversitatea speciilor și nivelul populatiei diverși reprezentanți ai microbiomului uman, deoarece partea predominantă a microorganismelor procariote (bacterii și arhee) nu sunt cultivate în condiții de laborator. Folosind metodologia clasică, este imposibil să se analizeze și mecanismele interacțiunilor populației microbiotei, bazate pe sisteme de semnalizare specifice de comunicare atât în ​​cadrul comunității microbiene, cât și în timpul interacțiunii acesteia cu corpul uman. Prin urmare, până de curând, cunoștințele noastre despre compoziția microbiotei simbiotice care locuiesc în corpul uman erau foarte rare și contradictorii.
Profitând de oportunitățile de a studia microflora inaccesibilă anterior cercetării, a schimbat multe puncte de vedere consacrate asupra compoziției microbiomului uman. De exemplu, conform rezultatelor analiza genetică probe prelevate din diverse biotopi de voluntari sănătoși (15 locuri pe corpul a 129 de bărbați și 18 pe corpul a 113 femei), s-a constatat că corpul uman găzduiește > 10 mii de specii de diferiți microbi, inclusiv bacterii, arhee, ciuperci, protozoare și viruși. Cu toate acestea, majoritatea speciilor de bacterii și arhee s-au dovedit a fi necultivabile in vitro. Masa celulară totală a tuturor reprezentanților microbiomului este în medie de 3% din greutatea corpului uman. Astfel, microbiomul este unul dintre cele mai mari organe umane.
Numărul total de gene din microbiom (metagenom) este de cel puțin 100 de ori mai mare decât genomul uman. Microbiomul adaugă aproximativ 12 milioane de gene microbiene suplimentare la aproximativ 30 de mii de gene umane. Un astfel de arsenal imens de produse genetice oferă o gamă largă de activități biochimice și metabolice diferite care completează rațional fiziologia corpului uman.
Pe baza rezultatelor cercetării microbiomului, o persoană este un „superorganism”, în care doar 10% din celule aparțin corpului uman, iar 90% aparțin microbiomului. Metabolismul acestui „superorganism” este în mare măsură determinat de enzime, ale căror gene sunt localizate nu în cromozomii umani, ci în genomul microbilor simbiotici.
Simbioții microbieni umani au un potențial enzimatic enorm. Cu diversitatea sa uimitoare de specii și numărul mare de populații de celule, microbiomul intestinal funcționează ca un bioreactor puternic, controlând numeroase funcții metabolice, dintre care multe sunt încă nerecunoscute. Produce mii de importante și substanțe unice, benefic pentru organismul uman.
De fapt, capacitățile metabolice ale microbiomului sunt comparabile cu cele ale ficatului. Bacteriile simbiotice: metabolizează polizaharidele slab digerabile; legume şi fructe vitamine esentiale; reglementa metabolismul lipidic; promovează dezvoltarea și diferențierea epiteliului și a sistemului imunitar; oferă protecție împotriva invaziei agenților patogeni oportuniști; joacă un rol cheie în menținerea homeostaziei tesut epitelial. Studii recente au arătat, de asemenea, că microbiomul uman influențează dezvoltarea și homeostazia altor țesuturi ale corpului, inclusiv țesutul osos.
Dezvoltarea și implementarea metodelor de analiză genetică moleculară în practica cercetării au extins semnificativ înțelegerea taxonomiei microflorei simbiotice umane. Aplicație cele mai recente metode Cercetările, în special analiza genomică și metabolomică, au făcut posibilă realizarea unor progrese semnificative în descifrarea diversității taxonomice și genetice, înțelegerea structurii și activității funcționale a microbiomului uman, a rolului acestuia în menținerea sau tulburarea sănătății.
Analiza extinsă a secvențelor de nucleotide de ARN ribozomal (ARNr) 16S amplificate din probe de fecale a fost completată de date de secvențiere metagenomică, permițând compilarea de ideea generala despre diversitatea microbiană: la o persoană sănătoasă domină bacteriile aparținând filului Firmicutes (65-80% din totalul clonelor), Bacteroidetes (aproximativ 23%) și Actinobacteria (aproximativ 3%). Bacteriile de tipul Proteobacteria (1%) și Verrucomicrobia (0,1%) sunt prezente în cantități mai mici. Membrii Actinobacteria și Firmicutes, care includ genurile Lactobacillus, Bifidobacterium și Propionibacterium, sunt aproape exclusiv Gram-pozitivi, în timp ce membrii phyla Bacteroidetes și Proteobacteria sunt în mare parte Gram-negativi.
Până acum, luând în considerare microbiota simbiotică umană, atenția principală a fost acordată reprezentanților săi bacterieni. Flora bacteriană ocupă cu adevărat cel mai mare sector al oricărei microbio-cenoze. Totuși, în același timp, importanța altor locuitori microscopici ai biotopurilor este subestimată în mod nemeritat, în special arheile, ciupercile, protozoarele și virusurile, care, în starea normală a sistemului microbio-imunologic, aduc o anumită contribuție la performanța funcțiile fiziologice ale microbiomului.
De exemplu, toți biotopii umani conțin viruși în concentrații mari. Decodificarea genomului uman a scos la iveală o cantitate uriașă de material genetic viral: cel puțin 11% din genomul uman este format din gene virale. În 2010, un grup de oameni de știință din SUA și Australia a descoperit că fiecare persoană are un set unic de viruși care trăiesc în intestinul gros. Din momentul în care se formează microbiomul copilului, concomitent cu colonizarea biotopilor de către bacterii, mucoasele sunt contaminate cu virusuri simbionte. Probabil, reprezentanții virali ai biocenozelor protejează macroorganismul de rudele lor patogene și cresc rezistența generală la multe efecte adverse. Virușii bacterieni - bacteriofagi - participă activ la controlul menținerii echilibrului bacterian normal în biocenoză și oferă, de asemenea, mecanisme recombinări genetice prin transducție. Datorită cercetărilor recente ale oamenilor de știință americani, s-a emis ipoteza că bacteriofagii, conținuti în cantități uriașe în biofilmele epiteliale, pot juca rolul unei componente foarte importante a răspunsului la infecții. S-a dovedit că proteinele individuale de suprafață ale capsidelor fagilor, a căror structură seamănă cu imunoglobulinele, sunt capabile să se atașeze de glicanii complexelor de mucină și să formeze un strat protector de „bacteriofag” care împiedică translocarea bacteriilor în mediu intern organism („imunitate fagică”).
Pentru un studiu detaliat și obiectiv al relației dintre corpul uman și microsimbioții săi, în știința biomedicală au fost introduse noi metode moleculare, genetice și biochimice (așa-numitele tehnologii „OMIC”): genomica și metagenomica, epigenomica și metaepigenomica, transcriptomica, proteomica, metabolomica, fenomica.
Astăzi se știe deja că procesul de formare a microbiomului începe cu mult înainte de nașterea unui copil, iar acest proces implică numeroase mecanisme legate de sănătatea mamei (în special starea microbiomului acesteia, condițiile nașterii, forma de hrănire). copilul), precum și factori mediu inconjurator. Pe măsură ce organismul crește și îmbătrânește, se observă modificări vizibile în compoziția microbiomului, care se manifestă cel mai clar la bătrânețe. Modificări fiziologice, care apar în corpul uman odată cu vârsta, sunt exprimate în primul rând într-o scădere functii biologiceși capacitatea de a se adapta la influențele stresante. Toate aceste procese legate de vârstă apar pe fondul unor schimbări serioase în compoziția și activitatea funcțională a microbiomului. O persoană în vârstă este deosebit de vulnerabilă la boli, asociate în primul rând cu o scădere a activității funcționale a microbiomului.
Microbiomul fiecărei persoane este individual și unic ca compoziție. Oamenii de știință au descoperit că nu există o compoziție de bază a microorganismelor care îndeplinesc funcții specifice. Ele pot fi efectuate de comunități microbiene de diferite compoziții care au activități similare. Caracteristicile taxonomice individuale ale microbiomului se formează sub influența multor factori: zona în care locuiește o persoană, obiceiurile sale alimentare, ocupația, consumul de medicamente etc. Microorganismele unei specii pot fi înlocuite cu altele, folosind o strategie metabolică identică.
Mecanismele relațiilor dintre microbiom și corpul uman nu au fost încă suficient studiate. Aceste conexiuni sunt, fără îndoială, foarte complexe și includ interacțiuni între reprezentanții individuali ai microbiomului în sine, stratul mucos al tractului gastrointestinal și alți biotopi, sistemul imunitar și celulele epiteliale.
Un microbiom uman complet are un potențial biologic enorm pentru protejarea macroorganismului și a suportului metabolic al acestuia. Un organ microbian sănătos este capabil să compenseze un potențial destul de mare de factori negativi. Și numai în caz de deteriorare gravă a microbiomului, sarcina se transferă către sistemul imunitar și alte organe de protecție, în care, odată cu pierderea asistenței din partea microbiotei fiziologice, modificări patologice, ceea ce duce la apariția diferitelor boli și la complicațiile lor grave.
S-a stabilit că un microbiom deteriorat devine un factor în dezvoltarea obezității, a ficatului gras, a rezistenței la insulină, a hipercolesterolemiei, a bolilor autoimune ( artrita reumatoida, scleroză multiplă, psoriazis etc.), inflamații la nivelul intestinelor, alergii, specii individuale cancer și multe alte patologii acute și cronice. Există tot mai multe dovezi care sugerează o legătură între tulburările de sănătate mintală și tulburările microbiomului. Această întrebare a fost ridicată de lucrările lui I. I. Mechnikov, iar în ultimii ani complexul funcțional al intestinului-creier-microbiom a fost studiat intens.
S-a stabilit că o serie de boli psihiatrice sunt însoțite de tulburări de microbiom, stres oxidativ și o creștere a nivelului de citokine inflamatorii, în special factorul de necroză tumorală, interleukina-1 și -6. S-a sugerat că cogniția și comportamentul pot beneficia de tratamente care refac microbiomul.
Un microbiom alterat patologic servește adesea ca declanșator în dezvoltarea bolii, contribuie la cursul cronic prelungit cu dezvoltarea tulburărilor metabolice și imunitare, formarea în organism a rezervoarelor infecției endogene de diferite etiologii și localizări, care pot se alătură cu ușurință agenți patogeni exogeni, în special infecții mixte virale-bacteriene sau bacteriene-fungice.
În tratamentul pacienților cu astfel de tulburări de sănătate, este necesar să se utilizeze regimuri complexe, inclusiv cele care vizează restabilirea funcțiilor fiziologice ale microbiomului și creșterea activității imunobiologice a organismului.
De îngrijorare deosebită este numărul tot mai mare de copii care suferă de tulburări severe ale microbiomului încă de la o vârstă fragedă. După cum se știe, formarea microflorei, care are loc în primul an de viață, pune bazele menținerii sănătății copilului, creșterii și dezvoltării sale normale. Din păcate, în condițiile moderne, natura colonizării microbiene primare a suferit modificări critice, care sunt asociate în primul rând cu deteriorarea sănătății reproductive a tinerei generații, o creștere a numărului de femei cu factori de risc perinatali, irațional. tratament medicamentos. Acest lucru duce la o creștere constantă a copiilor cu tulburări primare în sistemul ecologic microbian.
Tocmai cu tulburările de formare a microbiomului sunt asociate multe probleme de sănătate ale copilului care apar în primul an de viață și devin mai complicate ulterior. Aprofundarea în continuare a tulburărilor microbiomului, dezvoltarea și cronicizarea bolilor infecțioase și boli somatice Numeroși factori de mediu, trofici, neuro-emoționali, medicinali și de altă natură contribuie - au un impact semnificativ asupra stării microbiomului unei persoane de orice vârstă.
Eficacitatea terapiei este, de asemenea, redusă prin utilizarea unor abordări învechite în tratamentul pacienților, care nu iau în considerare contribuția semnificativă la dezvoltarea patologiei tulburărilor în sistemul microbilor simbioți. Din ce în ce mai multe dovezi se acumulează că un număr de utilizate pe scară largă produse farmaceutice au un efect dăunător asupra microbiomului și imunității pacienților.
De aceea, tratamentul oricărei boli trebuie să fie cuprinzător și trebuie să includă restabilirea sistemului natural de apărare al organismului, ale cărui componente principale sunt sistemul microbian, indisolubil legat de acesta, imunorezistența și protecția antitoxică.
întreținere stare fiziologică microbiomul în toate etapele vieții umane - de la dezvoltarea intrauterină a fătului până la in varsta- joacă un rol semnificativ în îmbunătățirea sănătății populației tuturor categorii de vârstă. Știința modernă este destul de capabil să rezolve această problemă.
Astăzi, cele mai recunoscute mijloace de îmbunătățire a microbiomului rămân, desigur, probioticele, care și-au găsit deja o utilizare pe scară largă ca parte a multor regimuri terapeutice și preventive. În același timp, tehnologiile de producție de probiotice continuă să se îmbunătățească spre creare mijloace inovatoare, care au mecanisme de acțiune vizate, care în viitor vor îmbunătăți eficacitatea metodelor de tratare a pacienților și de menținere a sănătății într-o stare normală.
Datorită numeroaselor studii efectuate de experți de top în diferite domenii ale microbiologiei și medicinei, a fost posibil să se obțină progrese semnificative în studiul microbiomului și să se utilizeze cu succes progresele științifice în dezvoltarea de produse de sănătate fundamental noi, a căror eficacitate a fost dovedit convingător prin practica clinică. Seria dezvoltată de multiprobiotice din seria Simbiter® și enterosorbentele din seria Smectovit® sunt utilizate în prezent pe scară largă în diferite domenii ale medicinei.

Deoarece 70-80% din sistemul imunitar se află în tractul gastro-intestinal, merită să aveți grijă să vă optimizați microbiomul intestinal, deoarece acest lucru va afecta sănătate fizicăși bunăstare emoțională pe termen lung. Un prim pas esențial către o floră intestinală echilibrată este evitarea zahărului, în special a celui găsit în alimentele procesate.

Există un accent tot mai mare pe sănătatea intestinului și, din motive întemeiate, deoarece 70-80% din funcția dumneavoastră imunitară se află în tractul gastrointestinal. Aceasta înseamnă că optimizarea microbiomului intestinal va avea efecte pe termen lung asupra sănătății tale fizice și bunăstării emoționale.

Probiotice pentru microbiomul intestinal

• Cum pot ajuta probioticele

Primul pas important spre o flora intestinală echilibrată este evitarea zahărului, în special a celui găsit în alimentele procesate. Apoi puteți începe să mâncați alimente fermentate, cum ar fi chefir, kimchi, natto, varză murată și iaurt organic crud.

O dietă sănătoasă care include consumul de alimente prebiotice are un efect pozitiv asupra sănătății tale, deoarece ajută la crearea unui mediu optim pentru bacteriile intestinale benefice, reducând în același timp numărul de bacterii patogene sau cauzatoare de boli, ciuperci și drojdii.

Utilizarea suplimentelor probiotice sau probiotice pe bază de bacterii poate fi, de asemenea, benefică, mai ales în timpul și după tratamentul cu antibiotice, deoarece promovează repararea și sănătatea microbiomului. Mulți oameni nu realizează că bacteriile intestinale pot afecta comportamentul și expresia genelor. Ele joacă, de asemenea, un rol în dezvoltarea autismului, diabetului și obezității.

Acumularea de dovezi științifice continuă să sugereze că o mare parte din aprovizionarea cu nutrienți a organismului provine din hrănirea bacteriilor care promovează sănătatea. Făcând acest lucru, puteți ține sub control microbii dăunători, vă puteți gestiona greutatea și vă puteți proteja de boli cronice. Având în vedere importanța sa pentru sănătatea ta generală, acum este momentul să „ai încredere în intestinul tău!”

Cercetările au arătat că microbiomul corpului tău este format din aproximativ 1 trilion de bacterii. Cu toate acestea, există mult mai multe, ca pentru fiecare bacterie, există cel puțin 10 viruși și ciuperci care trăiesc pe sau în interiorul corpului tău, ajutând la susținerea funcțiilor vitale care nu ar fi posibile fără ele. Microbiomul tău se formează devreme în viață.

Mai mult, dacă te-ai născut prin naștere vaginală, ai fost acoperită de germenii mamei tale pe măsură ce ai trecut prin canalul de naștere. S-au transmis și mai mulți germeni de la lapte matern, deoarece conține multe proprietăți de hrănire intestinală.

La începutul vieții, familia, dieta și expunerea la mediu v-au ajutat să vă modelați microbiomul în moduri care vor continua să vă influențeze sănătatea de-a lungul vieții. Microbiomul tău este alcătuit din mai multe zone diferite, inclusiv ochii, organele genitale, gura și pielea, precum și intestinul care îl conține.

Activitățile zilnice precum spălatul pe dinți, mâncatul, sărutul sau jocul cu animalul de companie afectează microbiomul.În special, joacă un rol în dezvoltarea:

• autism

Stabilirea florei intestinale normale în primele săptămâni de viață are important pentru sistemul imunitar al copilului. Bebelușii cu flora intestinală anormală au un sistem imunitar slăbit și prezintă riscul de a dezvolta ADHD, autism și probleme de învățare, mai ales dacă sunt vaccinați.

• Probleme de comportament

Un studiu publicat în Neurogastroenterology and Motility a constatat că șoarecii cu bacterii intestinale scăzute se comportă diferit decât șoarecii normali. Comportamentul lor modificat este considerat „cu risc ridicat” și a fost însoțit de modificări neurochimice la nivelul creierului. Este cunoscut faptul că intestinul acționează ca un al doilea creier, producând mai mult neurotransmițătorul serotonină, care are efecte benefice. influență pozitivă dupa starea de spirit.

• Diabetul zaharat

Potrivit unui studiu danez, populația de bacterii din intestinele diabeticilor este diferită de oameni sanatosi, iar diabetul de tip 2 este asociat cu modificări de compoziție în microbiota intestinală, evidențiind legătura dintre bolile metabolice și populațiile bacteriene din intestin.

• Expresia genelor

Sănătatea intestinală are foarte mult de-a face cu epigenetica, un domeniu de ultimă oră al medicinei care subliniază rolul stilului de viață în exprimarea genelor. După cum notează ScienceDaily:

„Noul studiu ajută la dezvăluirea mecanismelor modului în care microbiomul intestinal comunică cu celulele gazdă pentru a schimba genele. ...studiul... arată cum metaboliții produși de bacterii din stomac comunică chimic cu celulele, inclusiv dincolo de colon, pentru a influența expresia genelor și sănătatea gazdei lor.

• Obezitatea

Deoarece probioticele pot ajuta la combaterea obezității, optimizarea florei intestinale este factor important daca nu poti slabi.

Importanța alimentelor fermentate

Menționez adesea cât de importante sunt alimentele fermentate pentru „vindecarea și sigilarea” intestinului pentru a promova sănătatea și/sau a inversa boala. Cultivarea legumelor este ușoară și ieftină. De asemenea, vă puteți face singur iaurtul de casă.

Alte exemple de alimente fermentate includ chefir, kimchi, natto și varză murată. Aceste alimente nu numai că sunt pline de bacterii benefice, dar sunt și asociate cu următoarele beneficii pentru sănătate:

• Conținut ridicat nutrienți - Unele alimente fermentate sunt surse remarcabile de nutrienți vitali, cum ar fi vitamina K2, care ajută la prevenirea osteoporozei și aterosclerozei, cunoscută și sub numele de întărirea arterelor. Cașul este o sursă excelentă de probiotice și vitamina K2, la fel și unele alimente fermentate, cum ar fi natto sau legumele fermentate acasă cu un starter de bacterii producătoare de vitamina K2. De asemenea, produc multe vitamine B.
• Întărirea sistemului imunitar- Deoarece aproximativ 80% din sistemul tau imunitar este localizat in intestin, probioticele joaca un rol esential in mentinerea tractului digestiv in stare de functionare. Un intestin sănătos este prima ta linie de apărare împotriva bolilor și un factor cheie pentru a vă ajuta să vă mențineți sănătatea și bunăstarea optime.
• Puternic detoxifiant- Alimentele fermentate sunt unul dintre cei mai buni chelatori. Bacteriile benefice din ele sunt un detoxifiant foarte puternic, capabil să scoată o serie de toxine și metale grele din sânge, care sunt apoi eliminate prin rinichi.
• Eficiență economică- Adăugarea unei cantități mici de alimente fermentate la fiecare masă este rentabilă deoarece conține de 100 de ori mai multe probiotice decât suplimentul mediu. Având în vedere că un probiotic de înaltă calitate este scump, vă puteți fermenta propriile legume pentru o fracțiune din cost.
• Diversitatea naturală a microflorei- Dacă mănânci o varietate de alimente fermentate și cultivate, vei beneficia de o varietate mult mai mare de bacterii benefice decât este posibilă sub formă de supliment.

Consumul de alimente prebiotice vă poate ajuta să vă hrăniți intestinul

Puteți avea un impact pozitiv asupra bacteriilor intestinale prietenoase, oferindu-le nutrienții de care au nevoie pentru a se dezvolta sub formă de prebiotice, care se găsesc în principal în alimentele bogate în fibre, ceea ce este ideal, deoarece bacteriile intestinale bune se dezvoltă pe fibre nedigerabile.

Inulina este un tip de fibre solubile în apă care se găsesc în sparanghel, usturoi, praz și ceapă albă.și ajută la hrănirea bacteriilor intestinale sănătoase. ÎN cercetare de laborator Folosind șobolani tineri, s-a descoperit că prebioticele dietetice au un efect semnificativ asupra etapelor de mișcare rapidă a ochilor (REM) și somn cu unde lente (NREM), care pot îmbunătăți calitatea somnului.

Cercetătorii care studiază efectele prebioticelor asupra sănătății intestinale și somn REM, a hrănit animalele de experiment cu alimente bogate în prebiotice începând cu vârsta de 3 săptămâni și a constatat:

• Sobolanii care consumau prebiotice au avut bacterii intestinale mai benefice in comparatie cu martorii
• Pe măsură ce bacteriile prietenoase digeră fibrele prebiotice, ele nu numai că cresc și se înmulțesc, dar eliberează și un metabolit care este benefic pentru sănătatea creierului.
• Grupul cu dietă bogată în prebiotice a petrecut mai mult timp în somn NREM odihnitor și reparator decât grupul de control.
• Șobolanii din grupul de alimente prebiotice au petrecut mai mult timp în somn REM după stres, ceea ce este foarte important pentru recuperare

Autorii studiului au spus: „Având în vedere că cantități adecvate de somn NREM și alimentație adecvată poate influența dezvoltarea și funcționarea creierului și că problemele de somn sunt frecvente la începutul vieții, este posibil ca o dietă bogată în prebiotice încă de la o vârstă fragedă să îmbunătățească somnul, să susțină flora intestinală și să promoveze sănătatea mentală optimă.”.

Următoarele alimente întregi ajută la adăugarea de fibre prebiotice în dieta dumneavoastră și promovează sănătatea microbiomului, îmbunătățind astfel stare generală sănătate:

Cum pot ajuta probioticele

Deși vă recomand cu căldură să primiți cel mai nutrienți din alimente reale, suplimentele probiotice pot fi de ajutor, mai ales dacă nu puteți mânca alimente fermentate. Cu toate acestea, pentru ca probioticele să funcționeze, trebuie să optimizați condițiile în care aceste bacterii „bune” vor prospera.

Primul pas este să vă hrăniți microbiomul cu alimente adevărate. Dacă încă mănânci multe alimente procesate Produse alimentare conținând zahăr adăugat, veți hrăni doar bacterii potențial patogene din intestin. Ei provoacă boli și iubesc zahărul!

Pe de altă parte, acești microbi nu se vor dezvolta în prezența alimentelor bogate în fibre sau care conțin carbohidrați complecși, grăsimi sănătoase și proteine. Când te concentrezi asupra întregului, produse naturale, susțineți creșterea bacteriilor intestinale benefice. Cercetările arată că beneficiile probioticelor nu se opresc la intestin; ele vă afectează și creierul.

Acesta este exact cazul, deoarece intestinul este conectat la creier prin axa intestin-creier, ceea ce înseamnă că ceea ce afectează tractul gastro-intestinal afectează și creierul și invers.

Deci, atunci când microbiomul intestinal este dezechilibrat, îți poate afecta sistemul imunitar, sănătatea mintală, starea de spirit și chiar funcția creierului. Probioticele reduc simptomele depresiei. Factori care pot ajuta la identificarea unui supliment probiotic de înaltă calitate:

• Asigurați-vă că este o marcă de renume, non-OMG, care este produsă conform „bunelor practici de fabricație” actuale
• Căutați unități formatoare de colonii (CFU) de 50 de miliarde
• Verificați data de expirare a CFU și evitați capsulele care afișează numai numărul de CFU din „momentul fabricării”.
• Alegeți un produs care conține mai multe tipuri de bacterii; Lactobacilii și bifidobacteriile sunt de obicei recomandate.publicate.

Joseph Mercola

P.S. Și ține minte, doar schimbându-ți conștiința, schimbăm lumea împreună! © econet

Logo-ul proiectului

Proiectul Human Microbiome a fost o inițiativă a National Institutes of Health (NIH) pentru a identifica caracteristicile microorganismelor care se găsesc atât la persoanele sănătoase, cât și la cele bolnave.

Și de unde a început totul. Totul a început cu una dintre surprizele descoperite în timpul lucrărilor Proiectului Genomul Uman. S-a dovedit că genomul uman conține doar 25.000 de gene care codifică proteine. Aceasta este aproximativ o cincime din ceea ce oamenii de știință se așteptau să găsească. Pentru a descoperi „piesele lipsă” care ar putea explica această discrepanță, cercetătorii au început să caute alte surse de material genetic. O astfel de sursă a fost microbiomul uman.
Microbiomul este o colecție complexă de microorganisme. În plus, numărul de celule microbiene este de 3 ori mai multe celule corpul nostru. Astfel, Proiectul Microbiom Uman a fost lansat pentru a studia oamenii ca un „superorganism” format din celule umane și microbiene.
Proiectul a fost creat în 2008. Acesta a fost un studiu de cinci ani, cu un buget total de 115 milioane de dolari.
Scopul final al acestui studiu a fost de a testa modul în care modificările microbiomul uman se leagă de sănătatea umană sau de boală.
O componentă importantă a Proiectului Microbiomul Uman este secvențierea extinsă a genomului, care oferă o perspectivă genetică aprofundată asupra mai multor aspecte ale unei comunități microbiene date.
Până în 2014, în mass-media populară și literatura științifică s-a raportat că corpul uman De 10 ori mai multe celule microbiene decât celulele umane.
În 2014, Academia Americană de Microbiologie a publicat date despre care cercetările recente au concluzionat noua evaluare celule umane - 37 de trilioane (față de 100 de trilioane de bacterii). Ceea ce schimbă ușor raportul - 3:1.
Multe dintre microorganismele care locuiesc în corpul uman nu au fost cultivate sau identificate anterior. Organismele microbiomului uman sunt reprezentate de bacterii, arhebacterii, ciuperci de drojdie, protozoare unicelulare, precum și diferiți helminți și viruși.
Proiectul Microbiom Uman este acum văzut ca „o extensie conceptuală și experimentală logică a Proiectului Genomului Uman”.

Principalele descoperiri ale Proiectului Microbiomul Uman de astăzi:
„Microbii contribuie cu mai multe gene responsabile de supraviețuirea umană decât genele proprii.” Se estimează că există de 360 ​​de ori mai multe gene bacteriene decât ale noastre (microbii furnizează aproximativ 8 milioane de gene).
— Metabolizarea diferitelor substanțe biologice, de exemplu, digestia grăsimilor, poate fi efectuată de oameni diferiti tipuri diferite bacterii. Totul depinde de prezența unei gene care poate face acest lucru. Mai simplu spus, nu contează cum se numește bacteria, dar ceea ce contează este ce poate face (de aceea diferite bacterii sunt implicate în același proces biochimic la diferiți oameni).
— În timp, compoziția microbiomului uman se modifică, tot sub influența bolilor și a medicamentelor. Cu toate acestea, compoziția microflorei revine în cele din urmă la o stare de echilibru (deși compoziția genelor bacteriene se poate modifica).
— A fost dezvăluită o tranziție la o diversitate mai mică a speciilor în microbiomul vaginal al femeilor însărcinate înainte de naștere.
— Există studii privind rolul microflorei intestinale în diverse boli tractul digestiv, pielea, organele genitale.
— Industria farmaceutică a luat în considerare implicațiile privind prezența microorganismelor „indezirabile” în produsele farmaceutice nesterile.

Știința microbiomului

Nu știm dacă omul este singur în Univers. Dar se știe că nu este singur nici când este singur. Și nu doar nu singur. Fiecare dintre noi conține cel puțin 100 de trilioane de ființe vii, atât benefice, cât și dăunătoare, iar greutatea lor totală ajunge la 3–4 kilograme. Cele mai multe dintre ele trăiesc în intestinele noastre, dar există și cele care ne-au prins rădăcini în nas, mâini, ochi, urechi, piele – în general, în fiecare colț al corpului nostru. Iar sănătatea noastră, starea de spirit, greutatea și chiar capacitatea de a gândi în mod rațional depind de cine s-a instalat în noi în acest moment.

În ultimii ani, oamenii de știință din întreaga lume au desfășurat cercetări în domeniul microbiomului (așa-numita comunitate de bacterii care consideră corpul nostru casa lor) - și aproape în fiecare zi fac descoperiri uimitoare. Scopul lor este să facă bacteriile să ne servească sănătatea, adică să ne salveze de multe boli - de la diaree la diabetul zaharat. Ce e nou se întâmplă aici, a aflat editorialistul MK.

Creierul nostru este controlat de bacterii

Microflora, cunoscută și sub numele de microbiotă, este un set de microorganisme unicelulare care trăiesc atât pe noi, cât și în apropiere. Incredibil, dar adevărat: bacteriile care trăiesc în noi sunt de zeci de ori mai mari decât numărul de celule care alcătuiesc corpul nostru! Adică, o persoană nu este cu adevărat o persoană, ci doar o colecție de microorganisme care își trăiesc propria viață. Dar, cel mai important, oamenii de știință au recunoscut că ideile anterioare despre microorganismele unicelulare s-au dovedit a fi eronate. Această armată invizibilă afectează toate domeniile vieții noastre: ne pot face deștepți sau proști, sănătoși sau bolnavi, fericiți sau triști. Și chiar gustoase sau fără gust pentru țânțari - da, da, pentru asta caracteristică individuală raspund si microbii care traiesc pe piele!

În a noastră tract gastrointestinal Există 300-400 de specii de bacterii care trăiesc - acestea sunt printre cele identificate de oamenii de știință. Adevărat, în timp ce luminarii științei nu știu ce fac majoritatea acestor creaturi - literalmente câteva zeci de indivizi au fost studiati. Cu toate acestea, astăzi s-a stabilit că dacă în rândul acestor mici locuitori apare un fel de dezechilibru, adică unii devin mai mult, iar alții mai puțin, se dezvoltă boli: alergii, boli hepatice, boli de pancreas, artrită, autism, depresie și chiar cancer. Astfel, un grup internațional de oameni de știință a descoperit că majoritatea pacienților cu boala Alzheimer au un dezechilibru grav al microflorei intestinale. Situația este aproape similară la copiii cu autism.

Microbiomul afectează literalmente fiecare aspect al vieții noastre. Bacteriile dăunătoare duc la dezvoltarea bolilor. Cele benefice ne protejează de microbii patogeni, neutralizează toxinele, produc vitaminele și hormonii necesari, ajută la absorbția microelemente importante din alimente.

Chiar și tendința unei persoane la obezitate depinde de compoziția microbiomului. Și așa-numita inteligență emoțională (EQ - capacitatea unei persoane de a înțelege corect emoțiile proprii și ale celorlalți și, ca urmare, de a le gestiona) depinde direct de regnul bacteriilor care trăiesc în intestine. „Sunt mai mulți dintre ei decât stele în galaxie și toată lumea are o voce. Microbiota este cea care reglează funcționarea creierului”, spune celebrul medic pentru copii, șeful departamentului de pediatrie facultății nr. 2 al Universității Naționale de Cercetare Medicală din Rusia, care poartă numele. N.I. Pirogova, director științific al Centrului Orășenesc de Imunologie și Alergologie din Moscova, profesor Andrei Prodeus. Bacteriile sunt capabile să schimbe comportamentul uman și chiar să inspire dorințe, forțându-ne să jucăm pe tonul lor. De exemplu, să mănânci dulciuri. Se credea cândva că ai un dinte natural de dulce, dar acum s-a stabilit că pofta ta de prăjituri cu înghețată depinde dacă ai bacterii numite clostridii în intestine. Se hrănesc cu zaharuri simple și ne păcălesc să mâncăm ciocolată și prăjituri. Sau vă amintiți despre iaurturile care vă fac burtica să zâmbească? Astăzi, oamenii de știință spun cu toată seriozitatea că bacteriile conținute de iaurt ne pot calma și întrista, pentru că unele bacterii suprimă nivelul serotoninei, hormonul fericirii, după cum au stabilit oamenii de știință de la APC (Centrul Farmabiotic Alimentar). Și nu numai noi, ci și alte animale. Un experiment recent pe șoareci, efectuat în Italia, a arătat că șoarecii femele născuți în condiții sterile (adică lipsiți de microfloră naturală) s-au dovedit a fi proști și agresivi și au, de asemenea, o memorie de fetiță.

Cine locuiește în casă?

Intestinele noastre sunt locuite de reprezentanți ai regnului arheal - organisme unicelulare. Aceștia sunt în principal metanogene - se descurcă cu ușurință fără oxigen, ajută la digerarea alimentelor și emit gaz metan.

Eucariotele (ciuperci și drojdii) și bacteriile trăiesc în intestine, precum și în zonele intime. Una dintre cele mai cunoscute bacterii este coli(Escherichia coli). Anterior, se credea că duce la tulburări ale scaunului, dar astăzi se știe că există varietăți ale acestei bacterii care ne aduc beneficii excepționale. Sau luați Helicobacter pylori - în cantitati mari provoacă ulcere și cancer de stomac, dar în cazuri mici este necesar pentru digestie.

Pe piele trăiesc o mare varietate de bacterii - sunt responsabile pentru mirosul nostru și pentru atractivitatea față de țânțari. Fapt uimitor: comunitatea bacteriană activă mana dreapta radical diferită de comunitatea bacteriană din stânga. Nu există încă o explicație pentru asta. Dar oamenii de știință își propun deja introducerea amprentelor microbiene, care sunt unice pentru fiecare dintre noi.

Un locuitor popular al nasului este Staphylococcus aureus. Până acum, sunt cunoscute doar proprietățile sale dăunătoare, dar oamenii de știință sugerează că alți microbi nazali, în majoritatea cazurilor, împiedică desfășurarea acestuia.

Streptococcus mutans trăiește în gură - s-a stabilit că acesta este cel care ne uzează dinții și provoacă carii. În general, bacteriile din cavitatea bucală ajuta la reglare tensiune arteriala- eliberează oxid nitric, relaxând astfel arterele.

Microbiomul pentru sănătate

Știința microbiomului se dezvoltă rapid, descoperiri fiind făcute aproape în fiecare zi. Astăzi, aproape 1,5 miliarde de dolari au fost investiți în acest domeniu. La urma urmei, microbii erau considerați anterior sursa bolilor, dar acum este clar că aceștia joacă un rol important nu numai în dezvoltarea bolilor, ci și în menținerea sănătății.

Este de așteptat ca în viitorul apropiat, cu ajutorul microbiomului, să învețe să trateze peste 50 de afecțiuni diferite, inclusiv diabetul zaharat, boli inflamatorii intestine, ateroscleroză, dermatită, astm bronșic, intoleranță la lactoză, imunodeficiență și cancer colorectal. „Cercetările arată asta solutii medicale Tratamentele bazate pe microbiom au potențialul de a avea un impact pozitiv asupra tuturor aspectelor sănătății umane și de a ajuta la vindecarea oamenilor din întreaga lume. Institutul nostru efectuează cercetări pentru a explica rolul unic și foarte important pe care îl joacă microbiota. Suntem inspirați de posibilitățile nelimitate pe care microbiomul le oferă pentru a prezice, diagnostica și trata multe boli, inclusiv prin utilizarea reacțiilor naturale ale organismului”, spune Dirk Gevers, șeful celui mai mare Institut de Microbiom Uman (JHMI).

Oamenii de știință JHMI studiază modul în care microbiomul se modifică sub influența factorilor genetici, a factorilor de mediu, a nutriției etc. Acest lucru va ajuta să înțelegem cum să-i facem pe micii locuitori ai corpului nostru să-și servească sănătatea. Împreună cu Institutul de Știință Weizmann (Israel), cercetătorii americani de la JHMI studiază modul în care compoziția microbiomului afectează tulburările metabolice și cum poate ajuta la tratarea tulburărilor metabolice. Se așteaptă să elaboreze recomandări nutriționale care vor ajuta la prevenirea dezvoltării sindrom metabolic, diabetul zaharat de tip 2 și complicațiile sale. Cercetătorii studiază microbiomele diferiților oameni și încearcă noi medicamente asupra lor. „Împreună vom dezvolta noi idei pentru rezolvarea problemelor metabolice prin diagnosticare și terapie microbiologică”, a spus Dirk Gevers.

Ceva a fost deja inventat. De exemplu, cocktail-uri cu microorganisme și bacteriofagi au fost dezvoltate pentru a susține sănătatea microbiomului. Medicamente care pot crește numărul unor bacterii și pot suprima pe altele. Teste de diagnosticare care determină cauzele bolilor pe baza compoziției microflorei. Vaccinuri care corectează răspunsul sistemului imunitar la modificările microbiomului.

Toate acestea vor face posibilă tratarea bolilor mai specific, afectând cauzele bolilor la nivel genetic.

Cum să-ți vindeci microflora

JHMI observă că compoziția și diversitatea comunității microbiene depind direct de nutriție, medicamente și altele factori externi. Și chiar și lucruri atât de simple, cum ar fi schimbarea stilului de viață, alimentația sau luarea de cocktailuri microbiene, pot vindeca sau preveni boala.

Cercetarea ajută oamenii de știință. Recent, Departamentul de Genetică centru medical Universitatea din Groningen a constatat că cel puțin 60 de categorii de produse și Tipuri variate dietele au unul sau altul efect asupra microflorei intestinale. S-a dovedit că microbiomul persoanelor care mănâncă în mod regulat fructe, legume și lactate, mai divers. Dar consumul excesiv de carne reduce diversitatea organismelor în comparație cu o dietă dominată de fructe și legume.

Oamenii de știință au încercat, de asemenea, să afle care medicamente modifică mai mult compoziția microbiotei și care dintre ele mai puțin. S-a dovedit că 19 tipuri de medicamente influențează „ecosistemul intern” al unei persoane. Și acestea nu sunt doar binecunoscutele antibiotice și medicamente care reduc aciditatea stomacului. Antidepresivele, precum și inhibitori ai ECA(medicamente luate pentru insuficiența cardiacă și pentru scăderea tensiunii arteriale).

Unul dintre principalii experți din Rusia implicați în cercetarea microbiotei, biologul Dmitri Alekseev, spune că astăzi această cercetare este cea mai de înaltă calitate și cea mai extinsă: „Putem spune că acesta este începutul unei întregi direcții în știință. Rusia efectuează în prezent propriul studiu mai modest asupra populației ohmygut, ale cărui rezultate ar fi interesant de comparat cu rezultatele unui studiu realizat de colegii din Olanda. Dar putem spune deja că în eșantionul olandez numărul de organisme cu microbiotă alterată prin utilizarea antibioticelor va fi semnificativ mai mic decât în ​​Rusia: în această țară, utilizarea antibioticelor este strict limitată de medici și farmaciști, dar în țara noastră acestea pot a fi cumpărat de la o farmacie fără prescripție medicală. Olandezii au identificat și factori neaștepți care influențează microbiota. De exemplu, în utilizarea medicamentelor, era de așteptat ca antibioticele să fie pe primul loc, dar în eșantionul olandez s-au remarcat inhibitorii pompei de protoni (IPP) - medicamente care sunt folosite destul de des în gastroenterologie în lume și sunt încă considerate sigure. O altă constatare: persoanele care au mâncat mai multe fructe au avut niveluri semnificativ mai scăzute ale peptidei cromograninei A (CgA), un marker al stresului, decât cei care au mâncat carne. Așa că mănâncă fructe și vei fi mai puțin nervos!”

În plus, produsele lactate fermentate, în special cele îmbogățite cu bacterii benefice, au un efect pozitiv asupra compoziției microbiotei.

Nu totul este atât de roz

Și totuși, știința microbiomului este o direcție promițătoare, dar nouă. Și mulți experți văd progresele în acest domeniu cu o doză sănătoasă de scepticism. După cum spune șeful companiei de biotehnologie Oleg Paroshin, legătura dintre dezvoltarea bolilor și microbiom este încă doar o ipoteză: „Nu există încă fapte concrete care să demonstreze această legătură. Problema influenței microbiomului intestinal asupra riscului de dezvoltare boli oncologice. Dar dacă, de exemplu, s-a stabilit deja că factorul cheie pentru dezvoltarea cancerului de stomac este Helicobacter pylori, bacteria care provoacă cancerul intestinal nu a fost încă identificată. Există ipoteze privind influența directă a deșeurilor și a enzimelor anumitor tipuri de microorganisme intestinale, care pot duce la degenerarea oncologică a celulelor (în special a colonului). Sper că cercetările ulterioare în genomul microbiomului uman vor dezvălui vinovații specifici ai degenerării oncologice a țesutului sănătos.”

Paroshin este totuși de acord că mâncat sănătos vă permite să creșteți tulpini mai benefice de microorganisme: „Compoziția în specii a microbiomului, care are un efect aproape nelimitat asupra corpului uman, depinde de alimentele pe care le consumăm. De asemenea, poate influența dezvoltarea multor boli. Cu alte cuvinte, bacteriile care predomină în microbiom sunt determinate tocmai de natura alimentelor consumate și, probabil, ele sunt cele care determină în principal natura bolii.”

În general, oamenii de știință au încă o mulțime de întrebări. După cum s-a dovedit, microbiomul are o structură mult mai complexă decât chiar și genele umane, așa că nu a fost încă studiat amănunțit. Și totuși, cercetătorii speră să obțină răspunsuri la întrebările lor în viitorul apropiat...

Cel mai bun din „MK” - într-un scurt buletin informativ de seară: abonați-vă la canalul nostru în