Зоопарк внутри нас

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

Тундра: переломный момент Тундра: переломный момент

Вечная мерзлота в Арктике тает гораздо быстрее, чем можно было ожидать

National Geographic
Кто они — люди будущего? От поколения альфа до альфа центавра Кто они — люди будущего? От поколения альфа до альфа центавра

Чтобы понять, каким будет завтра, нужно изучать современных детей и подростков

РБК
Святой андерграунд Святой андерграунд

Наука в прямом смысле слова копает под религию

National Geographic
Россияне, утратившие миллиарды: бизнесмены с самыми большими финансовыми потерями в 2010-х Россияне, утратившие миллиарды: бизнесмены с самыми большими финансовыми потерями в 2010-х

10 российских бизнесменов, столкнувшихся с самыми большими финансовыми потерями

Forbes
Восток и его обитатели Восток и его обитатели

В озере Восток под ледовым щитом Антарктиды есть жизнь

Популярная механика
Кризис старения: в поисках нового смысла Кризис старения: в поисках нового смысла

Неразрешимыми вопросами задается каждый, когда время жизни подходит к завершению

Psychologies
Дизайнерские дети: ожидать ли нам ГМО-поколения? Дизайнерские дети: ожидать ли нам ГМО-поколения?

Кажется, что мы все ближе к появлению так называемых «спроектированных» детей

Naked Science
Оборона Архангельского Оборона Архангельского

Историческая усадьба едва не лишилась части уникального ландшафта

Огонёк
Обрести покой Обрести покой

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

National Geographic
Дженерики дали протестный эффект Дженерики дали протестный эффект

В России возник дефицит оригинальных препаратов для лечения муковисцидоза

РБК
Жизнь – боль Жизнь – боль

Ученые раскрывают тайны боли и ищут новые способы борьбы с ней

National Geographic
Блин, круто! Блин, круто!

Основатели мультимедиа-фабрики Junk Reality оцифровывают заводы и выставки

Собака.ru
Диета долгожителей Диета долгожителей

Этот традиционный рацион помогает избежать многих болезней

National Geographic
Приговор самим себе. Почему государство боится 21-летнего Егора Жукова Приговор самим себе. Почему государство боится 21-летнего Егора Жукова

4 декабря Егор Жуков произнес свое последнее слово в судебном процессе

Forbes
Полировка реальности: 8 счастливых статуй Полировка реальности: 8 счастливых статуй

Жизнь туриста мифологична: наступить, потереть, обойти три раза по кругу

Вокруг света
Культ кроссовок, «файлофилия» и инклюзивность: главное о моде 2010-х Культ кроссовок, «файлофилия» и инклюзивность: главное о моде 2010-х

Завершающееся десятилетие стало первой декадой нового века и нового мира

РБК
Они все страдают Они все страдают

Почему все так полюбили непонятные древние картинки со смешными подписями

Вокруг света
Памяти Анны Карина: 4 фильма Жан-Люка Годара с участием актрисы Памяти Анны Карина: 4 фильма Жан-Люка Годара с участием актрисы

Вспоминаем лучшие фильмы Годара с участием его главной музы

GQ
Дети декабря Дети декабря

Декабристы — безумцы, герои, предатели или лучшие сыны нации?

Дилетант
Глубоко в душе: 8 секс-позиций для секса в душевой кабине Глубоко в душе: 8 секс-позиций для секса в душевой кабине

В фильмах секс под душем всегда классный, но в реальности есть много нюансов

Cosmopolitan
Кто хочет стать миллионером, и стоит ли потратить выигрыш на новый внедорожник Кто хочет стать миллионером, и стоит ли потратить выигрыш на новый внедорожник

Кто покупает Volvo XC90 и почему?

Forbes
Топ-5 вырезанных сцен из культовых фильмов, которые могли бы все изменить Топ-5 вырезанных сцен из культовых фильмов, которые могли бы все изменить

Нас лишили множества интересных моментов в культовых фильмах

Playboy
Заминка после тренировки — как правильно делать и зачем она нужна Заминка после тренировки — как правильно делать и зачем она нужна

Что такое заминка после тренировки и как правильно ее делать

Cosmopolitan
8 необычных услуг авиакомпаний, о которых вы даже не мечтали 8 необычных услуг авиакомпаний, о которых вы даже не мечтали

Что делают авиаперевозчики, чтобы путешествие было комфортным и запоминающимся

РБК
Однажды 20 лет спустя Однажды 20 лет спустя

Мария Тараненко о переменах в beauty-индустрии, произошедших за два десятка лет

Elle
Мода на экологичность. Как уменьшить объем отходов при производстве одежды Мода на экологичность. Как уменьшить объем отходов при производстве одежды

Шери Тернбоу шьет одежду по персональным эскизам и бережет окружающую среду

Forbes
Порнозвезда-наркоманка и художница, рисующая вагиной: лучшие роли Джулианны Мур Порнозвезда-наркоманка и художница, рисующая вагиной: лучшие роли Джулианны Мур

Джулианна Мур выбирает роли по своему личному предпочтению

Cosmopolitan
Со знаком плюс Со знаком плюс

Самая известная plus-size-модель Эшли Грэм скоро впервые станет мамой

Grazia
Жизнь растений. Автобиография девушки, влюбленной в науку Жизнь растений. Автобиография девушки, влюбленной в науку

Отрывок из книги «Девушка из лаборатории: История о деревьях, науке и любви»

Forbes
Пора-пора порадуемся Пора-пора порадуемся

Юбилей отмечает фильм «Д’Артаньян и три мушкетера»

Лиза
Открыть в приложении