Богатый внутренний мир

Каждый из нас носит в себе свыше 10 тысяч видов бактерий. Огромное количество сведений об этом внутреннем мире появилось благодаря научному проекту «Микробиом человека». Исследования длились пять лет. Большинство микроорганизмов, живущих в человеческом теле, невозможно вырастить в лабораторных условиях, поэтому обнаружить их удалось, только выделив ДНК.

Кишечный центр управления

Кишечник – самый густонаселенный район нашего тела: в нем примерно килограмм бактерий, которые участвуют в переваривании растительной клетчатки, синтезируют некоторые необходимые витамины (B₁₂, K) защищают от патогенов, а также влияют на иммунитет — и многое другое.

Микробиом кишечника во многом определяет нашу фигуру, потому что отвечает за формирование чувства насыщения. К такому выводу пришли французские ученые, изучавшие влияние кишечной палочки на мышей и крыс. Получив достаточно питательных веществ (примерно спустя 20 минут после начала еды), палочка начинала вырабатывать белки, которые активировали определенные нейроны и выключали аппетит.

Состав микробиоты влияет на наши предпочтения в пище и усвоение питательных веществ. Очередное исследование на грызунах показало, что истребление бактерии Akkermansia muciniphila позволило грызунам в течение долгого времени оставаться стройными. Если подобную методику возможно адаптировать для людей, это была бы прекрасная альтернатива липосакции и ушиванию желудка.

Кишечный микробиом – грозная сила, и перемены в нем могут обернуться болезнями. Есть данные, что с изменениями в видовом составе микробиоты связаны диабет II типа, атеросклероз, ревматоидный артрит. Наличие определенных бактериальных штаммов – если не главный фактор, запускающий болезнь, то как минимум его сообщник. Присутствие этих штаммов дает понять, что человек находится в зоне риска, а в будущем, вероятно, позволит найти способы предотвратить болезнь.

Микробиота влияет даже на наш характер. В начале века ученые заметили, что люди с синдромом раздраженного кишечника чаще страдают от тревожно-депрессивных расстройств. Поначалу была неясна причинно-следственная связь: то ли изменения в бактериальной флоре вызывают депрессию, то ли депрессия провоцирует перемены в кишечнике. Ситуацию помог разрешить эксперимент на мышах. Грызунам пересаживали чужую микробиоту, и вместе с ней «реципиенты» как будто получали поведенческие черты «доноров»: застенчивые мыши становились более любознательными, а любители приключений, напротив, пугливыми.

Механизм влияния бактерий кишечника на мозг пока не ясен, существует несколько теорий. Например, определенная флора способствует выработке серотонина в клетках, выстилающих толстую кишку, — возможно, это как-то связано с настроением. Продолжительный стресс может вызвать перетасовку в кишечнике, а она, в свою очередь, сказывается на нашем поведении. В любом случае ясно, что для душевного покоя полезно есть больше овощей и молочнокислых продуктов, не увлекаться фаст-фудом и стараться меньше нервничать.

Вселенная на ладонях

Может казаться, что кожа везде примерно одинакова и локтевой сгиб ничем не отличается от лодыжки. Но бактерии куда лучше разбираются в таких тонкостях, чутко реагируя на кислотность, температуру, влажность и уровень секреции сальных желез. У них есть любимые области (к примеру, пупочная впадина) и места, где никто не хочет селиться (между пальцами ног).

Микронаселение рук и коленок оберегают нас от незваных гостей. Даже небольшие изменения в его составе могут способствовать развитию неинфекционных кожных заболеваний, например, псориаза, акне, атопического дерматита.

Некоторые микробы напрямую защищают от прыщей. Американские ученые обследовали сотни добровольцев и выявили множество штаммов живущей в порах лица бактерии Propionibacterium acnes. Подавляющее большинство из них оказалось безвредными, два вызывают акне, а один защищает от кожных воспалений и, по всей видимости, борется с «плохими» штаммами.

Косметические компании стремительно отреагировали на это открытие и, по аналогии с пробиотиками для кишечника и влагалища, взялись за разработку средств, поддерживающих бактериальный состав кожи. Однако пока о последнем слишком мало известно, поэтому говорить о действительно эффективном креме-пробиотике. Вот через пару десятков лет мы, вероятно, действительно будем пользоваться им привычно, как сейчас пьем кефир.

Стерильное не стерильно

В старых медицинских учебниках утверждается, что легкие стерильны. Но было бы очень странно, если бы эта теплая и влажная область с постоянным притоком воздуха оказалась никем не заселена. Пока ученым мало известно о микробиоме легких: точно доказано лишь, что он существует и его по видовому разнообразию похож на содержимое ротовой полости.

Кровь – еще одна среда человеческого тела, где была найдена жизнь. Ученые сравнивали образцы здоровых и страдающих разными болезнями людей. Кровь пациентов с биполярным расстройством и амиотрофическим склерозом по микробному составу ничем не отличались от обычной, а вот у людей с шизофренией состав микробиома крови оказался совершенно специфическим. Пока не ясно, как эта информация поможет в лечении болезни.

Вероятно, мочевой пузырь в норме также не стерилен. Недаром существует диагноз «бессимптомная бактериурия» – микроорганизмы в моче есть, но никаких неприятных симптомов не вызывают. Пищу для размышлений дал эксперимент итальянских ученых, в котором приняли участие 700 молодых женщин с рецидивирующими инфекциями мочевыводящих путей (циститом, уретритом, пиелонефритом). Участницы, у которых вне приступов выявляли бессимптомную бактериурию, хуже реагировали на антибиотики. Очевидно, для таких женщин нужно продумывать специальные схемы лечения.

В укромных местах

Трудно найти женщину, которая ни разу не сталкивалась с нарушениями микробиома влагалища. Бактериальный вагиноз, когда патогенные микроорганизмы подавляют «хозяев», – одна из самых частых причин визитов к гинекологу. В норме влагалище заселено лактобактериями, которые создают кислую среду и следят за тем, чтобы их условно-патогенные собратья не размножались сверх положенного. Содружество лактобактерий довольно хрупкое – на него влияют и питание, и простуды, и даже фазы менструального цикла, не говоря уж о приеме антибиотиков. Есть больше молочнокислых продуктов полезно и для микрофлоры влагалища.

Проект «Микробиом человека» открыл великолепные перспективы. С помощью трансплантации микрофлоры врачи уже умеют лечить пациентов с рецидивирующими кишечными расстройствами. Очевидно, не за горами подобное лечение ожирения. Когда станет полностью понятна связь между некоторыми болезнями и микробиомом, можно будет помочь людям с аутизмом и шизофренией. Ну а на бытовом уровне к старой истине «важно правильно питаеться» прибавилась новая – «не надо слишком усердствовать в мытье рук». Чтобы не разрушить наш богатый внутренний мир.