Как кишечные бактерии влияют на наше здоровье?



В нашем кишечнике содержится до двух килограммов микроорганизмов. Среди десятков триллионов микроорганизмов, которые живут в кишечнике, есть, по крайней мере, 1 000 видов бактерий, состоящих более чем из трех миллионов генов. Более того, две трети микробиома кишечника (микробы, населяющие кишечник) уникальны для каждого человека. Но многие ли знают, как микрофлора кишечника может влиять на здоровье?

Как кишечные бактерии влияют на наше здоровье

Большинство из нас знают, что бактерии, заселяющие наш кишечник, играют важную роль в пищеварении. Если желудок и тонкий кишечник не в состоянии переварить определенные пищевые продукты, которые мы едим, кишечные микробы обеспечивают нас необходимыми питательными веществами. Кроме того, кишечные бактерии, как известно, облегчают продуцирование некоторых витаминов, таких как витамины группы В и витамин К, и играют важную роль в функционировании иммунной системы.

Сейчас исследователи все чаще проводят научные изыскания, чтобы как можно больше узнать о том, как кишечные бактерии, в частности те, которые уникальны для каждого из нас, влияют на наше здоровье и на риск возникновения заболеваний.

Сейчас лучше всего изучено, как микрофлора кишечника влияет на риск человека пострадать от ожирения и других метаболических нарушений. Например, в ноябре 2014 года, появились сведения, что наша генетика формирует то, какой тип бактерий будет находиться в нашем кишечнике и оказывать влияние на вес.

Интернет-издание Medical News Today поможет нам понять, каким образом микрофлора кишечника оказывает влияние на наше здоровье.

Развитие микрофлоры кишечника

В научной среде давно существует мнение, что до рождения ребенка развитие микрофлоры кишечника не запускается, поэтому желудочно-кишечный тракт плода считался стерильной средой. Согласно научным данным, пищеварительный тракт новорожденного быстро колонизируется микроорганизмами, которые передаются младенцу от матери и проникают в организм ребенка из окружающей среды.

Например, микрофлора кишечника младенца находится под влиянием грудного вскармливания. Как объясняют ученые, микрофлора кишечника детей, которые находятся на грудном вскармливании, прежде всего, состоит из бифидобактерий. Эти бактерии считаются «дружественными» бактериями, полезными для кишечника. А в кишечнике младенцев, которые находятся на искусственном вскармливании, этих бактерий содержится намного меньше.

Но некоторые исследования поставили под сомнение убеждение, что кишечник плода – стерильная среда, показав, что развитие микрофлоры кишечника начинается еще до рождения. Исследование, проведенное в 2008 году, выявило в меконии (фекалиях) новорожденных мышей бактерии, в том числе энтерококки (Enterococcus) и стрептококки (Staphylococcus), которые передаются плоду непосредственно из кишечника матери в период внутриутробного развития.

Сейчас ученые предлагают пересмотреть убеждение, что кишечник новорожденных стерилен, а также признать, что кишечник ребенка, который находится в утробе матери, именно в этот период заселяется первыми бактериями.

Чем разнообразнее бактерии в нашем кишечнике, тем лучше

Сейчас ученые солидарны во мнении, что, начиная с рождения и до самой старости, наш кишечный микробиом постоянно развивается. Как упоминалось ранее, у каждого человека уникальны две трети кишечного микробиома, а то, что делает его уникальным, – это пища, которую мы едим, воздух, которым мы дышим, и другие не менее важные факторы окружающей среды. Некоторые исследования позволяют предложить, что состав кишечного микробиома находится под влиянием генов.

Но как эти уникальные кишечные бактерии влияют на наше здоровье? Это вопрос, в нахождении ответа на который очень заинтересованы исследователи.

Результаты некоторых исследований показали, что для здоровья человека лучше, когда в кишечнике содержится большое разнообразие бактерий. Недавнее исследование показало, что если у младенцев в возрасте трех месяцев наблюдалось меньшее разнообразие кишечных бактерий, после достижения этими детьми годовалого возраста у них была более повышена чувствительность к конкретным пищевым продуктам, в том числе к яйцам, к молоку и арахису. Это может указывать на то, что малое разнообразия кишечных бактерий в начале жизни человека в дальнейшем может стать стимулом для развития пищевой аллергии.

Многих из нас могут также удивить те факты, которые показывают, как отсутствие или переизбыток конкретных бактерий в кишечнике может повлиять на наше здоровье.

Ожирение

Все больше исследований рассматривают связь между кишечным микробиомом и весом, при этом некоторые ученые предполагают, что генетика может повлиять на состав бактерий в кишечнике и привести к набору веса.

Как уже упоминалось выше, одно из исследований, которое было проведено в 2014 году, утверждает, что наши гены могут определить, какие бактерии будут населять наш кишечник и как эти бактерии могут повлиять на наш вес. Это исследование провели ученые из Корнельского университета в Итаке (штат Нью-Йорк) и ученые из Королевского колледжа в Лондоне в Великобритании. Исследователи обнаружили, что определенные штаммы бактерий (Christensenellaceae minuta) чаще встречаются у людей с низким весом, а также что наличие конкретного штамма во многом зависит от генов. Более того, введение в кишечник мышей именно этого штамма бактерий способствует уменьшению веса, что указывает на тот факт, что бактерии могут снизить риск развития ожирения или предотвратить его.

Автор исследования, профессор Тим Спектор (Tim Spector) из Королевского колледжа в Лондоне, говорит, что микрофлора кишечника человека представляет собой новую цель для диетических изменений и для лечения, направленного на борьбу с ожирением.

Еще одно исследование, которое было проведено в 2012 году, показало, что отсутствие определенных бактерий в толстом кишечнике на самом деле может управлять ожирением с помощью замедления активности бурого жира, который, как известно, защищает от прибавки в весе, стимулируя сжигание калорий и белого жира.

Хотя сейчас все еще не хватает доказательств, которые бы смогли однозначно показать, что кишечные бактерии непосредственно связаны с ожирением, но это та самая область, которая, безусловно, требует дальнейшего изучения.

Рак

В последние годы ученые все чаще изучают связь между кишечными бактериями и раком. В 2013 году в одном из исследований обнаружилось, что специфические бактерии (Lactobacillus johnsonii), которые содержатся в кишечнике, играют определенную роль в развитии лимфомы (рак белых кровяных клеток).

Рак

Еще одно исследование, которое было проведено в 2013 году в Великобритании, обнаружило, что кишечные бактерии, которые называются Helicobacter Pylori, могут вызвать рак желудка и двенадцатиперстной кишки. Это происходит путем отключения той части иммунной системы, которая участвует в регуляции воспаления.

В 2014 году американские ученые сообщили о результатах исследования, в котором нашли связь между определенной комбинацией кишечных бактерий и развитием колоректального рака. В этом исследовании ученые вводили антибиотики мышам с генетической мутацией, вызывающей полипы, которые могли преобразоваться в рак. Антибиотики изменяли состав кишечных бактерий у мышей, и исследователи обнаружили, что полипы у этих мышей не развивались, что позволило ученым предположить, что кишечные микробы могут быть вовлеченны в развитие полипов.

В 2013 году одно из исследований, которое было проведено учеными из Национального института рака, обнаружило, что иммунотерапия и химиотерапия были менее эффективными для мышей, которые были лишены кишечных бактерий, но лечение значительно лучше работало для мышей с нормальным кишечным микробиомом.

Рак

Похожие результаты были получены и в другом исследовании, которое провели французские ученые в 2013 году. Оказалось, что противоопухолевый препарат циклофосфамид был менее эффективным для мышей с недостаточным количеством кишечных бактерий, чем для мышей с нормальной микрофлорой кишечника.

Ученые отмечают, что эти исследования показывают связь между кишечной микрофлорой и терапией раковых заболеваний.

Психическое здоровье

Врядли многие из нас думают о том, какое влияние могут оказывать кишечные бактерии на психическое состояние. Но на самом деле бактерии играют очень важную роль.

По данным Американской психологической ассоциации (American Psychological Association), кишечные бактерии производят множество нейрохимических веществ, которые используют головной мозг для регуляции физиологических и психических процессов, в том числе памяти, способности к обучению и настроения. На самом деле 95 % запасов серотонина, который содержится в организме, вырабатывается кишечными бактериями. Поэтому вовсе неудивительно, что кишечные бактерии могут быть связанными со многими проблемами психического здоровья, в том числе такими, как тревожные расстройства и депрессии.

Например, исследование, которое было проведено в 2014 году, обнаружило, что пребиотики могут быть очень эффективными для снижения стресса и тревоги. Во время исследования добровольцы в течение трех недель три раза в день получали пребиотики или плацебо. Затем все участники подвергались как негативным, так и позитивным стимулам. Оказалось, что участники, получившие пребиотики, намного меньше обращали внимание на негативные стимулы, чем участники, которые получили плацебо. Эти участники также имели более низкие уровни «гормона стресса» кортизола.

Ведущий автор исследования доктор Кирстен Тиллиш (Kirsten Tillisch) говорит, что многие пациенты рассказывают, что они никогда не испытывали депрессии или тревоги, пока не начались проблемы с кишечником. Исследование показывает, что кишечник и головной мозг – это улица с двусторонним движением.

Аутизм

По оценкам специалистов, аутизм диагностируется у одного ребенка из 68 детей, проживающих в США. Многие исследования указывают на связь экологических факторов, таких как загрязнение окружающей среды, и генетика, как на потенциальные причины развития этого расстройства. Но сейчас исследователи все чаще обращают внимание на роль кишечных бактерий в развитии аутизма.

В 2013 году ученые из Аризонского государственного университета обнаружили, что у детей с аутизмом более низкие уровни трех видов кишечных бактерий, таких как Prevotella, Coprococcus и Veillonellaceae, чем у детей без этого заболевания.

Недавно ученые обнаружили, что в образцах фекалий детей с аутизмом концентрация специфических химических веществ, таких как метаболиты, в значительной степени отличается от концентрации этих же веществ в образцах фекалий детей без аутизма. Это позволило исследователям предположить, что кишечные микроорганизмы изменяют концентрацию метаболитов, которые отвечают за коммуникацию между кишечником и мозгом, тем самым препятствуют нормальному функционированию мозга.

Можем ли мы изменить кишечный микробиом?

Кишечный микробиом зависит от пищи, которую мы едим, и от окружающей среды, поэтому имеет смысл сделать свое питание и окружающую среду более здоровыми.

По данным Клиники Майо (Mayo Clinic), здоровое питание может способствовать увеличению количества хороших кишечных бактерий. Ученые отмечают, что потребление ферментированных пищевых продуктов, таких как мисо и квашеная капуста, повышает уровень ферментирующих бактерий в кишечнике. Кроме того, фрукты и овощи содержат пищевые волокна и сахара, которые могут улучшить здоровье кишечных бактерий. Физические упражнения также могут быть ключом, который приведет к увеличению разнообразия кишечных бактерий.

В исследовании, во время которого ученые провели сравнение кишечной микрофлоры 40 профессиональных игроков в регби с кишечной микрофлорой участников из двух контрольных групп, обнаружилось, что в кишечнике регбистов содержалось значительно больше таких бактерий, как Akkermansiaceae, которые связаны со снижением риска развития ожирения.

Доктор Джорджина Холд (Georgina Hold) из Института медицинских наук при Университете Абердина в Шотландии отметила, что более глубокое понимание способов, которые с помощью кишечных бактерий помогут улучшить здоровье, имеет очень большое значение.

Можем ли мы изменить кишечный микробиом

Доктор Холд говорит, что продолжительность жизни продолжает увеличиваться, поэтому важно понимать, как лучше поддерживать хорошее здоровье. Никогда ранее не рассматривалась актуальность микрофлоры как резидента нашего здоровья. Понимание сложной взаимосвязи между выбором еды, уровнем активности и разнообразием кишечной микрофлоры имеет большое значение для здоровья человека. Поэтому, как считает доктор Холд, сейчас основной целью для улучшения здоровья должна стать разработка новых способов управления полезными свойствами нашей кишечной микрофлоры.

По материалам Medical News Today


Рейтинг:

5 из 5 , проголосовало 1

Комментарии (0)


Оставить комментарий