16.06.2023
Обновлено 19.01.2024 01:02:17
Количество просмотров 27426

Факторы, влияющие на микробиом человека

В написании статьи принимал(а) участие:
Донич Дорина Алексеевна
д.м.н., врач акушер-гинеколог, пластический хирург, онколог, врач биорегенеративной и антивозрастной медицины
Микробиом человека закладывается внутриутробно и всю дальнейшую жизнь оказывает значительное влияние на состояние здоровья. Если в микробиоме преобладают “хорошие” бактерии, то иммунитет становится сильным и минимизирует риски появления разных заболеваний.

Если же в нем больше “плохих” бактерий, то наш организм более уязвим для возникновения различных патологий: от простого ОРВИ до аутоиммунных процессов и даже диабета. 

Что такое микробиом человека

Микробиом человека – это сообщество микроорганизмов (бактерии, вирусы, грибы, простейшие, их метаболиты, эпителиальные клетки слизистой оболочки, муцин), которые населяют наш организм, включая кожу, полость рта, кишечник, дыхательные пути и гениталии. Эти микроорганизмы являются частью нашей нормальной микробной флоры, существующей в симбиозе с организмом человека. Соотношение микробных клеток к клеткам человека составляет 1:1. 

Давайте рассмотрим некоторые из функций общего микробиома:

  • Укрепление иммунной системы.

Микробиом поддерживает защитную функцию кишечника и является первой линией защиты организма перед нападением патогенных микроорганизмов.

Определенные микробы, такие как Lactobacillus и Bifidobacterium, помогают укрепить иммунитет благодаря улучшению качества кишечной слизи и увеличению ее производства. Это способствует выведению вредных бактерий, токсинов и вирусов из организма. Также некоторые виды микробов способствуют продукции цитокинов, которые играют фундаментальную  роль в борьбе с инфекционными заболеваниями.

Благодаря укреплению иммунной системы снижаются риски возникновения аллергий и аутоиммунных реакций. 

  • Нормализация пищеварения.

Микроорганизмы помогают расщеплять пищу и усваивать питательные вещества, такие как витамины, минералы, аминокислоты, клетчатку. В ходе исследования Гарвардского университета, посвященного роли микробиоты в пищеварении крыс, были обнаружены бактерии, которые участвуют в разложении пищи в кишечнике. Они играют важную роль в переработке пищевых волокон, которые не усваиваются в желудке и тонком кишечнике. 

  • Улучшение настроения и психологического здоровья. 

Состояние микробиоты человека неразрывно связано с настроением и психическим фоном человека. Согласно научным исследованиям, кишечная микробиота может влиять на поведение и настроение, регулируя уровень нейротрансмиттеров, таких как серотонин и дофамин через образование в кишечнике жирных кислот.

Предполагается, что микробиота влияет на мозг через блуждающий нерв и кровоток. 

Здоровый микробиом человека

Сбалансированный микробиом является важным элементом поддержания здоровья и оказывает влияние на многие аспекты жизни человека. Качество его работы определяется следующими факторами:

  1. Вид и количество микроорганизмов. Микробиом здорового человека содержит большое разнообразие бактерий, вирусов, грибов и других микроорганизмов. 

  2. Баланс между различными видами микроорганизмов. В здоровом микробиоме должно быть достаточное количество «дружественных» микроорганизмов, которые предотвращают размножение «враждебных» и поддерживают иммунную систему человека. 

  3. Качественное распределение микроорганизмов по различным областям тела. Микробиом в ЖКТ имеет свои особенности по сравнению с микробиомом кожи, полости рта или половых органов.

Особенности здорового микробиома человека могут варьироваться в зависимости от места обитания, возраста, пола и других факторов, однако в целом его характеризуют стабильность, высокое биологическое разнообразие  и способность адаптироваться к изменениям внешней среды.

Семинары по антивозрастной медицине

Получайте знания, основанные на доказательной медицине из первых уст ведущих мировых специалистов. В рамках Модульной Школы Anti-Age Expert каждый месяц проходят очные двухдневные семинары, где раскрываются тонкости anti-age медицины для врачей более 25 специальностей

Узнать подробнее

Микробиота кишечника – связь с  иммунитетом

Микробиом кишечника – это совокупность микроорганизмов, которые обитают в кишечнике человека и взаимодействуют с ним. Этот микробиом состоит из множества видов бактерий, вирусов, грибов и прочих микроорганизмов, образуя сложный экологический баланс внутренней среды человеческого организма. В различных отделах пищеварительного тракта состав и численность микробиоты значительно различаются. 

Состав микробиоты кишечника человека включает более 1000 различных видов микроорганизмов, главными из которых являются:

  1. Бактерии, в том числе:

    • Bifidobacterium. Образуют до 90% полезной микрофлоры кишечника, помогая укреплять иммунитет. Снижают уровень воспалительных процессов, участвуют в синтезе витаминов группы В.

    • Lactobacillus. Они помогают защищать кишечник от вредных микроорганизмов, участвуют в синтезе некоторых витаминов, например, витамина К.

    • Escherichia coli играют важную роль в синтезе микробиотических факторов, помогают контролировать рост других микроорганизмов.

    • Bacteroides помогают расщеплять пищевые волокна, обеспечивает выработку короткоцепочечных жирных кислот, оказывает противовоспалительное действие.

  2. Грибы, в том числе:

    • Candida. Они являются одним из наиболее распространенных грибов, населяющих кишечник, и при нормальном функционировании микробиоты не представляют угрозы для здоровья. Однако при нарушении баланса микрофлоры могут вызвать грибковые инфекции.
  3. Вирусы, в том числе:

    • Бактериофаги - вирусы-паразиты бактерий, которые могут участвовать в контроле роста и размножения бактерий в кишечнике.

Изменения в составе микробиома могут приводить к различным нарушениям здоровья, таким как ожирение, диабет, аллергии и некоторые виды онкологии. Поэтому поддержание здорового микробиома является важной составляющей сохранения здоровья человека.

Функции микробиоты кишечника

Микробиота кишечника принимает участие во многих процессах жизнедеятельности организма: обмен веществ, метаболизм, моторика кишечника, синтез некоторых веществ.  

Выделим и другие ее функции:

  • Хорошо сбалансированная микробиота необходима для разложения и усвоения пищи, особенно сложно перевариваемых продуктов. Микробы помогают расщеплять клетчатку, высвобождая вещества, которые наш организм не может вырабатывать самостоятельно, а также синтезируют ферменты, которые необходимы для переваривания некоторых питательных веществ, например,  молочного сахара.

  • Регуляция обмена веществ. Микробная популяция может контролировать метаболизм хозяина и снижать уровень холестерина, что, в свою очередь, может минимизировать риск заболеваний сердца.

  • Участие в витаминно-минеральном обмене. Кишечная микробиота участвует в синтезе витаминов группы В, витамина К, фолиевой кислоты и других важных питательных веществ.

  • Синтез аминокислот. Бифидобактерии и лактобациллы обладают декарбоксилазами аминоксилот, что позволяет им продуцировать биогенные амины. Среди них есть противовоспалительные соединения, ингибирующие действия ФНОα (многофункциональный внутриклеточный цитокин, фактор некроза опухоли).

  • Участвует в передаче нейромедиаторов (веществ, которые принимают участие в передаче нервных импульсов).

  • Синтезирует органические вещества и перекись. Благодаря этому происходит санация внутренней среды от болезнетворных бактерий. 

  • Производит энзимы, участвующие в метаболизме БЖУ.

  • Участвует в регуляции газового обмена в кишечнике и других полостях организма.

  • Выполняет функции детоксикации. Поэтому микробиом можно назвать большим естественным биосорбентом.

  • Повышает чувствительность эпителиальных клеток к канцерогенам и мутагенам.

Взаимодействие микробиоты с иммунной и нервной системами

  • Связь с иммунной системой.

Некоторые условно-патогенные микроорганизмы (например, Bacteroides fragilis, Bifidobacterium infantis и Firmicutes), притягивают в стенку кишки Т-лимфоциты. Они, в свою очередь, вырабатывают антитела на чужеродные вещества и подавляют размножение  инфекций. 

  • Связь с нервной системой.

Ученые уверены, что микробиота влияет на центральную нервную систему (ЦНС) с помощью выработки молочной кислоты, КЦЖК, аммиака. Но если последний несет за собой токсическое действие, то КЦЖК принимает участие в созревании резидентных макрофагов ЦНС.

Некоторые бактерии могут синтезировать глутамин, ГАМК, норадреналин и другие нейротрансмиттеры. Это доказывает неоспоримую пользу и значимость, которую несет микробиота для ЦНС. 

Какие условия необходимы для нормальной работы микробиоты

Микробиота человека зарождается уже в утробе матери. Поэтому очищенный от токсинов организм мамы дарит качественный плацдарм для развития микробиома ребенка. 

Заботиться о микробиоме своего будущего ребенка родителям следует еще до его зачатия. Для этого в течение минимум одного года необходима коррекция образа жизни, а именно: качественный сон, детоксикация организма и насыщение его необходимыми витаминами и минералами, борьба со стрессом, отказ от вредных привычек, нормализация питания. 

Для дальнейшей качественной работы микробиоты необходимы следующие условия и факторы:

  1. Питательная среда. Микроорганизмы нуждаются в питательных веществах для роста и размножения, таких как бифидо- и лактобактерии. 

  2. Уровень pH среды. Каждый микроорганизм имеет определенный уровень pH, при котором он может выживать и развиваться.

  3. Многим микроорганизмам необходим кислород для дыхания и жизнедеятельности. Для этого необходимо поддерживать хорошее кровообращение организма. 

  4. Отсутствие сильных антимикробных веществ. Они могут уничтожать микроорганизмы и затруднять работу микробиоты. 

  5. Употребление пищи, богатой волокнами и клетчаткой. Это могут быть отруби, бурый рис, овощи, фасоль, горох, растительные напитки, каши. 

  6. Отсутствие стресса. Он  вызывает выброс гормона кортизола и увеличивает проницаемость кишечника. Из-за этого эндотоксины, которые образуются при распаде бактерий, могут попасть в кровь и вызвать иммунную реакцию.

  7. Наследственность. Часть бактерий микробиоты может передаваться ребенку от отца и матери. 

  8. Регион проживания. В ходе ряда исследований было обнаружено, что жители Западной Европы и США имеют меньшую численность разнообразных микробов в желудке, чем люди, живущие в более отдаленных регионах, например, в Амазонке. 

Последствия изменения микробиома

Нарушение баланса микробиома может привести к снижению иммунного ответа и увеличить риск развития различных заболеваний. Существует связь между дисбактериозом и развитием аллергических, аутоиммунных заболеваний, воспалительных процессов и других серьезных  нарушений иммунитета.

Также некоторые научные исследования связали изменения состояния микробиоты с нарушениями психического здоровья, такими как депрессия, тревога и синдром раздраженного кишечника. Другие исследования утверждают, что изменения состава кишечной микробиоты могут быть связаны с развитием аутизма.

К заболеваниям, напрямую или косвенно связанными с ухудшением микробиоты, относятся: 

  • болезни ЖКТ;

  • ожирение;

  • метаболический синдром;

  • сахарный диабет;

  • снижение иммунитета;

  • инфекционные заболевания, частые простудные заболевания, ОРВИ;

  • аллергия разных видов;

  • различные заболевания кожи (экзема, дерматиты, угри);

  • атеросклероз;

  • бронхиальная астма; 

  • аутоиммунные заболевания;

  • болезни  ЦНС;

  • репродуктивные сбои;

  • болезнь Паркинсона и Альцгеймера;

  • ранний детский аутизм;

  • некоторые виды онкологии;

  • депрессия.

Онлайн обучение
Anti-Age медицине

Изучайте тонкости антивозрастной медицины из любой точки мира. Для удобства врачей мы создали обучающую онлайн-платформу Anti-Age Expert: Здесь последовательно выкладываются лекции наших образовательных программ, к которым открыт доступ 24/7. Врачи могут изучать материалы необходимое количество раз, задавать вопросы и обсуждать интересные клинические случаи с коллегами в специальных чатах

Узнать подробнее

Краткие выводы

Микробиом человека – это, по сути, отдельный, метаболический орган человека со своими функциями и защитными механизмами. А еще его можно назвать уникальным. Согласно статистике, подобно хромосомам, виды и количество бактерий, населяющих микробиоту, у двух людей могут различаться от 12 до 2000 раз. 

Микрофлора кишечника оказывает многофакторное влияние на здоровье человека во всех возрастных диапазонах.  Нутриенты и метаболиты, вырабатываемые микрофлорой, модулируют проницаемость кишечного барьера, влияют на образование местного и системного иммунного ответа противовоспалительных цитокинов.

Список использованной литературы

  1. В. О. Кайбышева “Микробиом человека: возрастные изменения и функции”.

  2. В. М. Шейбак “Микробиом кишечника человека и его влияние на метаболизм”. 

  3. Гаус О.В., Беляков Д.Г. Современные взгляды на роль кишечной микробиоты в формировании патологии кишечника.

  4. Е. Р. Черных “Роль макрофагов в восстановлении повреждений центральной нервной системы: новые возможности в лечении неврологических расстройств”. 

  5. Yasmine Belkaid, and Timothy W. Hand. Role of the Microbiota in Immunity and Inflammation.

Другие записи в блоге
Сенесцентные (стареющие) клетки
28.02.2024
Митохондрии: секреты энергетических станций
18.01.2024
Совместимость витаминов и минералов
20.11.2023
Гомеостаз организма: что это такое
19.07.2023
Канцерогены: что это такое и где они содержатся
09.06.2023
Читайте также:
20.06.2024
Уход за кожей после 40: советы и правила
Сорокалетие – рубеж, после которого во всем организме начинают происходить существенные изменения. Замедляется обмен веществ, ткани постепенно теряют эластичность, меняются некоторые процессы на клеточном и биохимическом уровне. Конечно же, всё это существенно отражается и на коже – самом большом органе человека. Чтобы она по-прежнему выглядела молодо и сияла красотой, теперь придется принимать некоторые меры. К счастью, существует множество эффективных советов по уходу за кожей после 40, начиная с рекомендаций по поводу образа жизни и питания, и заканчивая различными косметологическими процедурами. В этом материале мы постарались собрать самое полезное.
10.04.2024
Гормоны гипофиза
Гипофиз – очень маленькая анатомическая структура, имеющая огромное биологическое значение. Ее называют главной железой организма, поскольку она контролирует активность большинства других желез, секретирующих гормоны.
10.03.2023
Особенности инфузионной терапии

Инфузионная терапия предполагает множество применений для различных медицинских целей. В каких случаях капельницы особенно эффективны и безопасны ли они?

10.02.2023
Польза биологически активных добавок для здоровья

История БАДов началась в первой половине 20 века, когда американский химик Карл Ренборг создал первую добавку, состоящую из люцерны, петрушки и водяного перца. С тех пор индустрия развивалась и достигла невероятных промышленных масштабов.

08.06.2021
Женское здоровье: парадоксы эстрогена

Эстроген присутствует в организме обоих полов, однако он считается «женским гормоном». Вероятно, потому, что женщины производят его больше и именно от него зависит репродуктивная функция. 

Но эстроген контролирует гораздо больше, чем только способность к зачатию. На протяжении всей жизни женское здоровье тесно связано с уровнями эстрогена.