Тело человека – дом для множества микроорганизмов

National GeographicЗдоровье

Зоопарк внутри нас

Тело человека – дом для множества микроорганизмов. Только сейчас мы начинаем узнавать, насколько они важны

Текст: Робин Маранц Хениг

0:00 /
1524.323
Кишечные палочки Escherichia coli, желтые черточки на фиолетовом субстрате, могут вызывать пищевые отравления, однако большинство их штаммов не просто безвредны, но даже полезны. Эти бактерии обитают в кишечнике человека и выполняют ряд важнейших функций – например, производят витамины К и В12, борются с болезнетворными микробами.

Чем больше ученые исследуют микробов, обитающих в человеческом теле, тем больше они узнают о мощнейшем влиянии этих крошек на наш внешний вид, поведение, даже на образ мыслей и чувства. В самом ли деле состояние нашего здоровья и самочувствие зависят от вирусов, бактерий, одноклеточных грибов и других организмов, живущих в легких и кишечнике, на коже и глазных яблоках? Не слишком ли странно – полагать, что микроскопические твари, которых мы носим в себе и на себе, во многом определяют самую нашу сущность?

Влияние микробиома – так называется этот минизоопарк – может быть основополагающим уже на ранних этапах развития.

Одно из исследований, результаты которого были опубликованы в прошлом году, показывает, что даже такое врожденное, казалось бы, качество, как темперамент младенца, может зависеть от того, принадлежит ли большинство бактерий в его кишечнике к одному роду: чем больше бифидобактерий, тем жизнерадостнее ребенок.

Выводы, которые сделали Анна-Катариина Аатсинки и ее коллеги из Университета Турку в Финляндии, основаны на анализе образцов кала 301 младенца. Те дети, у которых в два месяца было больше бифидобактерий, в полгода оказались более расположены проявлять «положительные эмоции», как определили исследователи.

Изучение микробиома началось сравнительно недавно – по сути, всего 15 лет назад. Это означает, что большинство проведенных на сегодня исследований носили предварительный характер и были скромными по масштабу: в них участвовали лишь десятки мышей или людей. Ученые обнаружили определенную зависимость между состоянием микробиома и различными заболеваниями, но пока еще не могут выявить четкие причинно-следственные связи между конкретными обитателями густонаселенного «внутреннего мира» человека и его здоровьем.

Даже само количество этих обитателей поражает воображение: сегодня считается, что в теле обычного молодого мужчины проживает около 38 квинтиллионов (1012) микробов – это даже больше, чем собственных человеческих клеток. Если мы научимся понимать, как распорядиться этим – своим же – богатством, перед нами откроются завораживающие перспективы.

По мнению оптимистов, в скором будущем станет обычным делом вводить человеку здоровые комплексы микробов в виде пребиотиков (соединений, выполняющих роль субстрата, на котором могут размножаться полезные бактерии), пробиотиков (сами эти бактерии) или путем фекальной трансплантации (пересадка богатого кишечного микробиома от доноров) – чтобы он мог почувствовать себя здоровым.

Когда говорят о микробиоме, в первую очередь имеют в виду обитателей желудочно-кишечного тракта, составляющих 90 процентов наших микроорганизмов. Однако и в других органах кишит жизнь: микробы заполняют любой участок тела, контактирующий с внешним миром: глаза, уши, нос, рот, анальное отверстие, мочеполовую систему. Кроме того, микробы присутствуют на любом кусочке кожи, особенно в подмышках, промежности, между пальцами ног и в пупке.

И вот что по-настоящему удивительно: каждый из нас обладает неповторимым набором микробов, который не встречается больше ни у кого. Сегодня, считает Роб Найт из Центра микробиомных инноваций Калифорнийского университета (Сан-Диего), уже можно утверждать: вероятность существования двух людей с одинаковым набором видов в микробиомах приближается к нулю. По словам Найта, уникальность микробиома можно было бы использовать в криминалистике. «Кто дотрагивался до того или иного предмета, отслеживается по микробиомному "отпечатку", который оставляет кожа человека», – поясняет он. Что ж, когда-нибудь следователи в поисках улик начнут собирать образцы микробов, живущих на коже, подобно тому, как сегодня они ищут отпечатки пальцев.

В этой статье мы расскажем о некоторых значимых открытиях, сделанных учеными, исследующими микробиом и его влияние на нас с младенчества до старости.

Стрептококк. Streptococcus pneumoniae, показанный здесь в момент деления клетки, может вызывать серьезные заболевания, например менингит и воспаление легких, – однако, как и штаммы кишечной палочки, некоторые стрептококки безвредны. Эти бактерии обитают на коже и во рту, в дыхательных путях и в кишечнике. Увидеть микробиом: Эти изображения Мартин Эггерли сделал с помощью сканирующего электронного микроскопа: образцы высушили, напылили на них атомы золота и поместили в вакуумную камеру. Длина волны у электронного луча микроскопа короче видимого света, поэтому луч «высвечивает» мельчайшие объекты, но вне цветового спектра. Микробов, цвет которых известен, Эггерли окрашивал в эти цвета, в остальных случаях выбирал другую гамму, чтобы можно было различить микробов и их характерные особенности.

Младенчество

Плод в материнской утробе практически стерилен. Протискиваясь сквозь родовые пути, он встречается с мириадами бактерий. В процессе обычных родов младенец «омывается» микробами, обитающими во влагалище; кроме того, на него попадают кишечные бактерии матери. Эти микробы немедленно принимаются обживать его собственный кишечник, вступая в своего рода общение с развивающейся иммунной системой. Так уже на самых ранних стадиях своего существования микробиом подготавливает иммунную систему к тому, чтобы она правильно работала в дальнейшем.

Если же младенец появляется на свет с помощью операции кесарева сечения, контакта с материнскими бактериями не происходит, и его кишечник заселяют другие микроорганизмы – с кожи матери и из грудного молока, с рук медсестры, даже с больничного белья. Такой инородный микробиом может осложнить всю дальнейшую жизнь человека.

В 2018 году Поль Вильмс из Центра системной медицины Люксембургского университета опубликовал результаты исследования 13 младенцев, рожденных естественным образом, и 18, появившихся на свет операционным путем. Вильмс и его коллеги подвергли анализу стул новорожденных и их матерей, а также вагинальные мазки рожениц. У «кесарят» оказалось значительно меньше бактерий, производящих липополисахариды и тем самым стимулирующих развитие иммунной системы. Таких микробов остается мало по меньшей мере пять дней после рождения – этого, по мнению Вильмса, достаточно, чтобы привести к долгосрочным последствиям для иммунитета.

Через некоторое время, обычно к первому дню рождения, микробиомы детей в обеих группах обретают сходство. Однако, по мнению Вильмса, разница, наблюдающаяся в первые дни жизни, означает, что в организме младенцев, появившихся на свет посредством кесарева сечения, возможно, не проходит первичная иммунизация, в ходе которой иммунные клетки учатся правильно реагировать на воздействие извне. Именно этим, вероятно, объясняется то, что у таких детей впоследствии чаще возникают разнообразные проблемы, связанные с функционированием иммунной системы, в том числе аллергии, воспаления и ожирение. По мнению Вильмса, в будущем, возможно, «кесарятам» будут давать пробиотики, созданные на основе штаммов бактерий матери, чтобы заселить их пищеварительную систему полезными микробами.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Улыбаться жизни вместе Улыбаться жизни вместе

Кто сказал, что жизнь – это всегда преодоление?

Psychologies
Happy new face Happy new face

ТОП-10 процедур для подготовки лица и тела к празднику

Собака.ru
100 самых сексуальных женщин страны: 52-1 100 самых сексуальных женщин страны: 52-1

Итоговый рейтинг «100 самых сексуальных женщин страны – 2019»

Maxim
Арабские сказки: способен ли Эр-Рияд залить мир дешевой нефтью? Арабские сказки: способен ли Эр-Рияд залить мир дешевой нефтью?

Принц Абдулазиз бин Салман призвал рынок «доверять и верить»

Forbes
Металлические подсолнухи на выжженном поле Металлические подсолнухи на выжженном поле

Будущее солнечных батарей будет совсем не таким, как кажется сегодня

Naked Science
Взятие Чистополя Взятие Чистополя

Почему волонтеры вынуждены спасать исторические города от государства

Огонёк
Святой андерграунд Святой андерграунд

Наука в прямом смысле слова копает под религию

National Geographic
Что такое крепатура мышц после тренировки и как от неё избавиться Что такое крепатура мышц после тренировки и как от неё избавиться

Что делать после тренировки, чтобы не возникла крепатура мышц на следующий день?

Cosmopolitan
Диета долгожителей Диета долгожителей

Этот традиционный рацион помогает избежать многих болезней

National Geographic
Неуверенность в лучшем. Почему власть и народ по-разному чувствуют реальность Неуверенность в лучшем. Почему власть и народ по-разному чувствуют реальность

В Кремле не уверены, что народ ощущает реальные перемены к лучшему

СНОБ
Обрести покой Обрести покой

Для многих лучшее лекарство от боли и стресса – древняя практика йога

National Geographic
Стратегия выживания. Как женщине удержаться в совете директоров Стратегия выживания. Как женщине удержаться в совете директоров

Движущей силой роста гендерного разнообразия становятся крупные корпорации

Forbes
Жизнь – боль Жизнь – боль

Ученые раскрывают тайны боли и ищут новые способы борьбы с ней

National Geographic
«Я потерял свое тело» – мультфильм про руку, который разорвет вам сердце «Я потерял свое тело» – мультфильм про руку, который разорвет вам сердце

«Я потерял свое тело» Жереми Клапена – хит анимационного фестиваля в Анси

GQ
Кто является автором термина «Великая Отечественная война»? Кто является автором термина «Великая Отечественная война»?

Кем впервые было произнесено название войны, которую предстояло пройти СССР

Дилетант
Подарок как символ любви, понимания и признания Подарок как символ любви, понимания и признания

Зачем мы делаем подарки и как их правильно выбирать и дарить

Psychologies
Зима будет нежной Зима будет нежной

Как прожить с удовольствием, а не просто пережить ближайшие четыре месяца?

Glamour
В России не хватает специалистов по ИТ-безопасности и времени на закупку средств защиты В России не хватает специалистов по ИТ-безопасности и времени на закупку средств защиты

Российские компании в 2019 году ощущали серьезную нехватку кадров

CHIP
Что нужно знать о щитовидной железе Что нужно знать о щитовидной железе

Щитовидную железу часто называют «маленьким дирижером большого организма»

Домашний Очаг
Что нужно успеть женщине до 30 лет? Что нужно успеть женщине до 30 лет?

У общества к современным женщинам вполне конкретные требования

Psychologies
Любовь растений Любовь растений

Любовные отношения растений долгое время оставались для людей загадкой

Наука и жизнь
Без вины виноватые: вредят ли скандалы модным брендам Без вины виноватые: вредят ли скандалы модным брендам

В эпоху соцсетей скандалы с участием модных брендов разгораются стабильно

GQ
Прощание с горящими путевками: как цифровые технологии изменят российский туризм Прощание с горящими путевками: как цифровые технологии изменят российский туризм

Какой путь за 30 лет прошел российский турбизнес

Forbes
Уроки английского юмора Уроки английского юмора

Фиби Уоллер-Бридж — сверхновая звезда Голливуда

Glamour
Возвращение адмирала Возвращение адмирала

Семейный архив Александра Колчака обрел родину

Огонёк
«Окей, бумер»: почему разные поколения так раздражают друг друга «Окей, бумер»: почему разные поколения так раздражают друг друга

Почему мы, на самом деле, просто не умеем друг с другом общаться

Forbes
Итоги десятилетия: как изменился мир искусства — и при чем тут Instagram, унитаз из чистого золота и фальшивая выставка на биеннале Итоги десятилетия: как изменился мир искусства — и при чем тут Instagram, унитаз из чистого золота и фальшивая выставка на биеннале

Как понять современное искусство: 9 главных событий 2010-х

Esquire
Зимнее питание: стоит ли принимать во внимание сезонность? Зимнее питание: стоит ли принимать во внимание сезонность?

Имеет ли значение, что на дворе — зима, когда речь заходит о еде

Psychologies
Кто такой Маурицио Каттелан Кто такой Маурицио Каттелан

Кто такой Маурицио Каттелан, и как он придумал банан, приклеенный к стене

GQ
Кто такие поколение Z и как они живут в интернете Кто такие поколение Z и как они живут в интернете

Поколение Z стало первым поколением, которое взрослеет на глазах у интернета

Esquire
Открыть в приложении