Не все йогурты одинаковые — полезные статьи Активиа

Микробиота кишечника: что это такое и в чём её роль в организме человека

В нашем организме около 30 триллионов клеток и почти столько же бактерий.

Последних особенно много в пищеварительной системе — это самое благоприятное место для микроорганизмов. Но не все бактерии вредны: микробиота, то есть уникальная совокупность микроорганизмов, необходима для здоровой и полноценной жизни. Без нее мы страдали бы от инфекций, которых обычно даже не замечаем, не могли бы питаться некоторыми продуктами, а наша иммунная система работала бы гораздо хуже.

Что мы знаем об этом удивительном мире микроорганизмов внутри нас? Из чего он состоит, по каким правилам живет и как можно улучшить его работу? Сейчас разберемся.

Что такое микробиота?

Микробиота — это уникальная совокупность микроорганизмов, которая есть у каждого живого существа. 

По нашему телу микроорганизмы распределены неравномерно, и в местах обитания бактерий – нишах – формируется свое особенное микробное сообщество: на коже, в полости рта, дыхательных путях и кишечнике.

***Разная микробиота: собственные наборы бактерий для кожи, полости рта, лёгких, влагалища, кишечника.

Кишечник — это самое замечательное место для развития микробиома. В нем тепло, регулярно появляется пища, а еще на него не влияют климат и многие другие факторы внешней среды. Поэтому нет ничего удивительного в том, что именно этот орган стал местом обитания сотен видов разных микроорганизмов и домом для самого обширного микробиома в нашем теле. 

Человек не приходит в этот мир с уже сформировавшейся микробиотой — она развивается и до, и после рождения. 

Первые колонизаторы проникают из организма матери и заселяют организм младенца еще до его появления на свет.

От рождения до введения первого прикорма и завершения грудного вскармливания — все это время бактерии продолжают заселять ЖКТ ребенка. Материнское молоко помогает формироваться хорошей микробиоте. Оно содержит бактерии, антитела и иммунные клетки — все, что нужно, чтобы организм маленького человека подружился с его новыми «микропассажирами» [1].

Примерно к трем годам у ребенка полностью формируется микробиота [2]. В течение всей жизни она будет меняться незначительно [3], а в пожилом возрасте ее состав станет менее разнообразным из-за процессов старения и влияния привычной пищи [4]. 

Микробиом, микробиота, микрофлора — в чем разница?

Термины «микробиом» и «микробиота» часто используются как синонимы, но различия между ними все-таки есть. 

Микробиота — это совокупность микроорганизмов определенной экосистемы (наше тело —  тоже своего рода макроэкосистема для различных микроорганизмов). Ее составляют не только бактерии — она включает еще и дрожжи, вирусы, археи и другие виды микроорганизмов. 

Микробиом — это совокупность генов микробиоты, ее коллективный геном. 

А вот термин «микрофлора» современные микробиологи считают устаревшим: по понятным причинам к флоре, то есть к миру растений, составляющие микробиома —  бактерии, грибы, вирусы, археи и др. — не относятся [5]. 

Кто населяет наш кишечник?

Кишечную микробиоту составляют триллионы микроорганизмов [6],  их можно разделить на три типа.

Комменсальные бактерии считаются «дружественными», поскольку с их помощь иммунная система оперативно реагирует на появление болезнетворных микроорганизмов, не давая им шанса размножиться и вытеснить полезных обитателей кишечника 

Условно-патогенные (оппортунистические) бактерии для здорового человека обычно безвредны. Но они резко размножаются при негативном воздействии на организм. Если человек получил травму, произошел сбой в иммунной системе или нарушился баланс в составе микробиоты, нейтральные микробы могут стать патогенными. Например, из-за стресса на фоне приема антибиотиков растет число оппортунистических бактерий [8,9].

Патогенные бактерии могут стать причиной болезни, но только если их количество слишком велико или микроб попал в организм с ослабленной иммунной защитой. Так, их попадание внутрь может привести к быстрому развитию инфекционного процесса. Поэтому их быстрое обнаружение – залог отсутствия болезни [7].

Функции кишечной микробиоты

Работа, которую выполняют бактерии кишечника, трудна и незаметна — по крайней мере, на первый взгляд. Однако именно микробиота нужна для выполнения нескольких важных функций организма [10]:

• Пищеварение. Бактерии расщепляют пищевые волокна до таких соединений, которые могут всасываться в кровь. Некоторые сложные углеводы, например, целлюлозу, человек не может переварить, но благодаря микробам мы получаем энергию из клетчатки растений. 

• Поддержка иммунитета. Микробиота нужна для эффективной работы иммунной системы: бактерии кишечника выступают в роли своеобразного «тренажера». А главное, обитатели микробиома постоянно конкурируют между собой, занимая свободное пространство, и места для патогенных микробов уже не остается.  

• Синтез витаминов (К, группы В и других), которые всасываются в кишечнике вместе с пищей.

Этим перечнем функции микробиоты не исчерпываются. Исследования показывают [11], что бактерии в ее составе влияют на настроение, на работу нейромедиаторов и на уровень главного гормона стресса — кортизола.  

Все эти функции — пищеварение, помощь иммунной системе, синтез витаминов — выполняют далеко не все бактерии. Микробиота — это целая экосистема, где каждая часть микроорганизмов отвечает за свою задачу. Фактически, это орган в органе со своими особенностями и функциями. Мы получаем его при рождении и растем вместе с ним, формируя свой собственный, уникальный профиль микробиома. 

Что может влиять на микробиоту

Микробиота участвует во многих процессах, происходящих в организме, но при этом сама очень чувствительна. На ее состав влияют болезни, лекарства, особенно антибиотики, стресс, диета и т.д. Часто из-за неблагоприятных воздействий погибает целый вид бактерий, а иногда — даже несколько. Если работу одного исчезнувшего вида микробиота сможет хотя бы частично компенсировать, то при гибели нескольких видов возникает дисбаланс — дисбиоз.

Почему не дисбактериоз? Этот термин отсылает нас к нарушению баланса исключительно среди бактерий. Но ведь в состав микробиоты входят также вирусы, грибы и другие простейшие. Поэтому правильнее говорить о дисбиозе.

Что же влияет на микробиоту? 

1. Рацион. Если в рационе много животных жиров и белков, в организме растет число бактерий Bacteroides. И наоборот, если человек чаще ест растительные продукты, в кишечнике преобладают бактерии Prevotella [12].

2. Состояние здоровья. Видовой баланс микробиоты ЖКТ изменяется из-за самых разных проблем со здоровьем: от ожирения [14] до гастрита, заболеваний кишечника [15] и даже болезней, не связанных с пищеварением (атеросклероза [16], астмы и аллергии) [17].

3. Лекарства. Антибактериальные препараты действуют неизбирательно и влияют не только на вредные бактерии, но и на всю кишечную экосистему. Появляются устойчивые к антибиотикам бактерии, которые начинают размножаться — потому что находятся в комфортных для себя условиях. Когда эти микроорганизмы начинают доминировать, организм теряет восприимчивость к антибиотикам [18].

4. География. У микробиома есть и национальные особенности — например, число бифидобактерий у итальянцев в 2-3 раза выше, чем у жителей других стран [13]

5. Генетика. Некоторые характеристики микробиома можно унаследовать — например, если у человека есть лактазная недостаточность, он потребляет в пищу меньше молочных продуктов. В таком случае в микробиоме будет значительно меньше лактобактерий – а значит, меньше их будет и в организме у потомков. [19]

Как улучшить микробиом кишечника

Самый простой и доступный способ заботы о собственном микробиоме — это здоровый образ жизни. Пить достаточное количество воды, хорошо спать, много двигаться, питаться разнообразно и умеренно, избегать стресса — все эти рекомендации одинаково полезны как для общего самочувствия, так и для поддержания благоприятного состояния микробиоты. 

Если дисбиоз уже развился — например, из-за приема антибиотиков, можно помочь организму быстрее восстановить баланс сил с помощью пре- и пробиотиков.

Пребиотики — вещества, которые стимулируют рост полезных микроорганизмов. Если кратко, это еда для нужных нам бактерий. Источником этих полезных компонентов могут продукты растительного происхождения и обогащенные йогурты, а также БАДы. Большое число пребиотиков содержится в орехах, семенах, фруктах и цельнозерновых продуктах.

Пробиотики — культуры полезных микроорганизмов. Другими словами, это конкретные полезные бактерии, которые можно добавить в свой рацион. Они входят в состав различных кисломолочных продуктов с бифидо- и лактобактериями и выпускаются в виде БАДов. Исследования показывают, что лактоза (сахар в молочных продуктах) повышает выживаемость бактерий в ЖКТ, поэтому йогурты и кефиры с достаточным количеством микроорганизмов — это хорошие источники пробиотиков.

Только не во всех кисломолочных продуктах содержится такое количество пробиотиков, которое необходимое для положительного эффекта. Вдобавок, далеко не все пробиотики способны сохранить свое полезные свойства при прохождении через весь ЖКТ.

Бифидобактерии Актирегуларис в составе йогуртов Активиа доказали свою эффективность в многочисленных клинических исследованиях. Ученые подтвердили, что запатентованные бифидобактерии помогают улучшить микрофлору кишечника и поддержать пищеварение – причем Актирегуларис оказывают устойчивый положительный эффект на протяжении всего ЖКТ.

Вопросы и ответы о микробиоте

Различается ли микробиота толстого и тонкого кишечника?

Да, различается — и по составу (количественному и качественному), и по функциям. Микробиота тонкого кишечника отвечает за защиту слизистой оболочки,  принимает активное участие в усвоении питательных веществ, участвует в иммунной защите нашего организма. 

Микробиом толстого кишечника — это настоящий центральный реактор всего ЖКТ. От него зависит наше самочувствие. К тому же, в толстом кишечнике микробиоты в разы больше, чем в тонком. Поэтому мы чаще говорим о микробиоте толстого кишечника. 

Как узнать состояние своей микробиоты?

Есть несколько способов установить состав бактерий в организме. Чаще всего используется генетический тест, реже — бактериальный посев. При генетическом исследовании из биоматериала в лаборатории выделяют ДНК всех видов бактерий и оценивают соотношение их численности. 

Если исследование нужно для лечения, назначить его и интерпретировать полученные результаты должен только лечащий врач. 

Связаны ли микробиоты разных органов?

Микробиоты рта, кожи, кишечника и даже урогенитального тракта — это разные наборы микроорганизмов, и, несмотря на связь органов, они не контактируют между собой. 

Тем не менее, микробиоты могут влиять друг на друга. Например, продолжительный прием определенных лекарств может привести к тому, что микробы желудка будут попадать в кишечник и там размножаться, приводя к дисбиозу.

Что такое "пересадка микробиоты"?

Это еще один способ восстановить баланс микроорганизмов, когда бактерии доставляются не стандартным способом, через весь ЖКТ, а сразу в нужную часть кишечника. Так микробы оказываются на нужном месте быстрее, но пересадка весьма трудоемка, и используют ее редко, только при очень тяжелых заболеваниях. Чаще всего достаточно классических методов лечения. 

Источники

[1] P. F. Perez, J. Dore, M. Leclerc, F. Levenez, J. Benyacoub, et. al.. (2007). Bacterial Imprinting of the Neonatal Immune System: Lessons From Maternal Cells?. PEDIATRICS. 119, e724-e732; https://pediatrics.aappublications.org/content/119/3/e724 

[2] Yatsunenko T., Rey F.E., Manary M.J., Trehan I., Dominguez-Bello M.G., Contreras M. et al. (2012). Human gut microbiome viewed across age and geography. Nature. 486, 222–227; https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3376388/

[3] Mackie R.I., Sghir A., Gaskins H.R. (1999). Developmental microbial ecology of the neonatal gastrointestinal tract. Am. J. Clin. Nutr. 69, 1035S—1045S; https://academic.oup.com/ajcn/article/69/5/1035s/4714919

[4] Е.Л. Никонова, Е.Н. Попова. Микробиота, Москва, 2019 http://gastro-rsmu.ru/wp-content/uploads/2017/06/mikrobiota.pdf

[5] Е. Головина. Микробиом кишечника: мир внутри нас. Биомолекула, 2016  https://biomolecula.ru/articles/mikrobiom-kishechnika-mir-vnutri-nas

[6] Valeria D'Argenio, Francesco Salvatore. The role of the gut microbiome in the healthy adult status. Clinica Chimica Acta (2015) https://www.researchgate.net/publication/270909805_The_role_of_the_gut_microbiome_in_the_healthy_adult_status

[7] Weiner H.L., da Cunha A.P., Quintana F., Wu H. (2011). Oral tolerance. Immunol. Rev. 241, 241–259 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3296283 

[8] Valérie Gaboriau-Routhiau, Sabine Rakotobe, Emelyne Lécuyer, Imke Mulder, Annaïg Lan, et. al.. (2009). The Key Role of Segmented Filamentous Bacteria in the Coordinated Maturation of Gut Helper T Cell Responses. Immunity. 31, 677-689; https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S107476130900404X 

[9] - Miller C.P., Bohnhoff M., Rifkind D. (1957). The effect of an antibiotic on the susceptibility of the mouse’s intestinal tract to Salmonella infection. Trans. Am. Clin. Climatol. Assoc. 68, 51–55; https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2248925/

[10] Лосева П. (2017). Чего от нас хотят микробы? «Чердак».https://biomolecula.ru/articles/chego-ot-nas-khotiat-mikroby#source-21

[11] Joe Alcock, Carlo C. Maley, C. Athena Aktipis. (2014). Is eating behavior manipulated by the gastrointestinal microbiota? Evolutionary pressures and potential mechanisms. BioEssays. 36, 940-949;http://dx.doi.org/10.1002/bies.201400071

[12] G. D. Wu, J. Chen, C. Hoffmann, K. Bittinger, Y.-Y. Chen, et. al.. (2011). Linking Long-Term Dietary Patterns with Gut Microbial Enterotypes. Science. 334, 105-108; https://science.sciencemag.org/content/334/6052/105

 [13] S. Mueller, K. Saunier, C. Hanisch, E. Norin, L. Alm, et. al.. (2006). Differences in Fecal Microbiota in Different European Study Populations in Relation to Age, Gender, and Country: a Cross-Sectional Study. Applied and Environmental Microbiology. 72, 1027-1033; https://aem.asm.org/content/72/2/1027

[14] Y. Sun, Y. Cai, V. Mai, W. Farmerie, F. Yu, et. al.. (2010). Advanced computational algorithms for microbial community analysis using massive 16S rRNA sequence data. Nucleic Acids Research. 38, e205-e205; http://dx.doi.org/10.1093/nar/gkq872

[15] Ben P. Willing, Johan Dicksved, Jonas Halfvarson, Anders F. Andersson, Marianna Lucio, et. al.. (2010). A Pyrosequencing Study in Twins Shows That Gastrointestinal Microbial Profiles Vary With Inflammatory Bowel Disease Phenotypes. Gastroenterology. 139, 1844-1854.e1;http://dx.doi.org/10.1053/j.gastro.2010.08.049

[16] Fredrik H. Karlsson, Frida Fåk, Intawat Nookaew, Valentina Tremaroli, Björn Fagerberg, et. al.. (2012). Symptomatic atherosclerosis is associated with an altered gut metagenome. Nat Comms. 3, 1245; http://dx.doi.org/10.1038/ncomms2266

[17] Yu Chen. (2007). Inverse Associations of Helicobacter pylori With Asthma and Allergy. Arch Intern Med. 167, 821; http://dx.doi.org/10.1001/archinte.167.8.821

[18] Miller C.P., Bohnhoff M., Rifkind D. (1957). The effect of an antibiotic on the susceptibility of the mouse’s intestinal tract to Salmonella infection. Trans. Am. Clin. Climatol. Assoc. 68, 51–55; http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2248925/

[19] Hall AB, Tolonen AC, Xavier RJ. Human genetic variation and the gut microbiome in disease. Nat Rev Genet. (2017) https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28824167/