Магия микробиома – Часть 1 Кишечная микробиота – новый орган человеческого организма
О важности правильного питания написаны уже тонны различной литературы. И каждый год информации прибавляется. Cреди научных достижений последнего времени особое место занимает открытие «второго мозга» в организме - человеческого микробиома. И хотя досконально исследовано пока еще сравнительно небольшое количество штаммов бактерий, результаты многих исследований многообещающие и показывают исключительную важность здорового многообразия и равновесия микробиоты кишечника для человеческого организма.
Мы подготовили небольшой научно-практический обзор о том, что такое микробиом, и как с его помощью начать улучшать свое здоровье, объединив общие научно обоснованные рекомендации и индивидуальную гликемическую реакцию на различные продукты питания.
Несмотря на все обилие научно обоснованных рекомендаций по рациону и режиму питания, количество сердечно-сосудистых, эндокринных и метаболических заболеваний в мире неуклонно растет, а советы диетологов по поводу тех или иных новомодных диет (например, кето) или продуктов (например, кофе) продолжают расходиться иногда диаметрально противоположно, усложняя задачу заинтересованным пациентам.
В целом, общие рекомендации относительно здорового рациона и режима питания, которые можно найти на официальных ресурсах МОЗ, а также американских и европейских профессиональных ассоциаций, прекрасно подходят, чтобы заложить качественную основу. Свежее обзорное научное исследование 2020 г. (в который раз) подчеркнуло преимущество средиземноморского типа питания и внесло некоторые важные нюансы, о которых ниже. Однако продвинутому ЗОЖ-нику (ЗОЖ – здоровый образ жизни) для создания максимально индивидуализированного рациона всего этого будет не достаточно, и он будет прав. Потому что самое интересное и непредсказуемое начинается в процессе переваривания отдельных продуктов – в тот момент, когда подключаются наши братья меньшие, бактерии ЖКТ, для кого-то та или иная «здоровая пища» на самом деле оказывается не такой уж и полезной, как ее описывают. К счастью, уже есть исследования, которые вплотную и основательно подошли к данному вопросу.
Европейский науч-поп о микробиоме
В последние годы тема важности микробиома/микробиоты (ранее еще называемой микрофлорой кишечника) набирает все большую популярность среди ученых, сознательных ЗОЖ-ников и конечно же производителей фармацевтической продукции и различных диетических добавок (БАДов). Если раньше во многих поломках и сбоях в работе организма обвиняли гены, то теперь виновником все чаще называют несбалансированную микробиоту.
В информационное пространство Отто Нормальбюргера (прим. - собирательное имя для среднестатистического жителя в Германии) тема микробиома вошла в начале 2010-х и с тех пор баловала его многочисленными программами и документальными фильмами общественного телевидения и радио, которые освещают тему регулярно, интересно, качественно, и многогранно. Уже в 2013 г. вышел документальный фильм совместного франко-немецкого общественного канала ARTE „Мудрый живот – наш второй мозг“ (“Der kluge Bauch - Unser zweites Gehirn"). В 2016 г. появился австрийский документальный фильм «Чудодейственное оружие микробиом – маленькие помощники, большое влияние“ („Wunderwaffe Mikrobiom - Kleine Helfer, große Wirkung"), который был номинирован на приз в категории „Просвещение для взрослых“. В 2019 г. вышел очередной документальный фильм, на этот раз французский, „Наш желудок - чудесный мир микробиома“ („Microbiote – Les fabuleux pouvoirs du ventre “). В 2020 г. швейцарский NZZ Format пополнил коллекцию фильмом „Только для тебя: мегатренд персонализированное питание“ (“Just for you: Megatrend personalisierte Ernährung»), в котором рассказывает об исследовании израильского Института Науки им. Вейцмана.
Однако прорывом в сознании не только Отто Нормальбюргера, но и average Joe, L’homme de la rue и жителей других стран стала появившаяся в марте 2014 г. книга «Очаровательный кишечник» тогда еще 24-летней немецкой студентки медицинского факультета Джулии Эндерс (Giulia Enders "Darm mit Charme"). Книга стала бестселлером во многих странах – было продано более миллиона экземпляров в твердом переплете, издана аудиокнига, которая даже получила приз, а права на перевод были проданы в 26 стран мира.
При этом идея раскрыть тему появилась банально - во-первых, у самой Джулии было кожное заболевание, и во-вторых, Джулии приходилось часто отвечать на одни и те же вопросы, иногда с заковыркой или юмором, сожителей ее WG (Wohngemeinschaft – студенческое общежитие в многокомнатной квартире). Поэтому она сначала выступала с небольшими этюдами в научных турнирах Science Slam, и после одного выступления 2012 г. получила предложение издать книгу. Эта книга произвела фурор и вызвала своим изложением обычно тщательно избегаемой и игнорируемой темы работы кишечника настолько живой интерес, что вызвала целую волну новых книг.
Сейчас Джулиа работает «аппробированным» врачом (т.н. является дипломированным врачом с разрешением на практику) в университетской клинике Франкфурта-на-Майне, где работает над докторской диссертацией в области гастроэнтерологии (тема: бактерия Acinetobacter baumannii). Кроме того, она - научный журналист в немецком еженедельнике "Die Zeit" .
Кишечный микробиом
Науке известно, что человеческий организм (механизм сложнейший, но утонченный и слаженный) населен огромным количеством микроорганизмов (бактерий, грибков и вирусов), которые образуют сложное взаимозависимое экологическое сообщество и влияют на физиологию человека, способствуя как укреплению здоровья, так и развитию болезней. Петер Хольцер, профессор экспериментальной нейрогастроэнтерологии полагает, что самими собой мы являемся лишь на 10% - остальная наша часть – это на самом деле куча микробов. Все эти микроорганизмы тесно связаны с иммунной системой человека и обменом веществ, и это наделяет их громадным потенциалом.
Термин "кишечный микробиом/микробиота" (‘gut microbiom/microbiota’) используется для описания большой коллекции различных микроорганизмов, населяющих желудочно-кишечный тракт (ЖКТ) человека, в которую входят бактерии, археи, вирусы и эукариоты. Эти микроорганизмы помогают в развитии иммунитета (около 70% всех защитных клеток организма находятся в слизистой кишечника); вырабатывают ферменты, которые расщепляют пищу и медикаменты; обеспечивают синтез витаминов и аминокислот; регулируют развитие эпителия; защищают от патогенных микроорганизмов. При этом эксперты, говоря о микробиоме, имеют ввиду совокупность генов этих бактерий, в то время как внутренней микробиотой называют ассоциируемые с таким геномом микроорганизмы в целом (т.е. упрощенно - бактерии плюс их геном).
Фермикуты, бактероиды, актинобактерии, фузобактерии, веррукомикробия и протеобактерии (Firmicutes, Bacteroidetes, Actinobacteria, Fusobacteria, Verrucomicrobia and Proteobacteria) являются шестью основными бактериальными филотипами, присутствующими в кишечнике человека, первые два из них - доминантные. Соотношение различным филотипов, их общее количество и разнообразие зависит от генетических и эпигенетических факторов.
С одной стороны, то, что мы едим и насколько здоровый образ жизни ведем, имеет прямое влияние на наш микробиом, который, в свою очередь, прямо влияет на наше здоровье, выносливость, продуктивность, настроение и молодость. Поэтому, если вы мясоед, вашим бактериям хочется только мяса, и чтобы получать удовольствие и хорошее настроение от другой еды, включая и более полезную, нужно постепенно и осознанно «взращивать» в себе соответствующие бактерии.
Позитивное влияние микробиоты на человека (базовая роль в пищеварении, снабжении организма микронутриентами, расщепление ксенобиотиков, помощь в созревании и функционировании иммунной системы, формирование мозга и поведения, защита от патогенных микроорганизмов) и негативное (может способствовать развитию хронических заболеваний почек, метаболическому синдрому, вкл. диабет и ожирение, расстройству ЖКТ, раку толстой кишки). Human microbiome: an academic update on human body site specific surveillance and its possible role. (2020).
Сам термин "микробиом" был впервые высказан американским молекулярным биологом и генетиком Джошуа Ледербергом в рамках проекта "Геном человека". В первую очередь к микробиому он отнес бактерии кишечника, а также бактерии кожи, мочеполового тракта, ротовой полости, респираторного тракта, репродуктивной системы. Эти органы имеют каждый свой уникальный микробиом, структура которого зависит не только от местоположения его в теле, но также и от различных факторов, таких как возраст, диета, медикаменты, пол, желудочно-кишечные инфекции, гигиена и др.
так и в одинаковых органов различных людей. [Dekaboruah]
Ледерберг также придерживался того мнения, что генетическое понимание Homo sapiens может быть всеохватывающим, только если в него включить и гены микробиоты. В 1958 г. Ледерберг был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине вместе с Джорджем У. Бидлом и Эдвардом Тейтумом за их новаторские открытия в области генетической рекомбинации и организации генетического материала в бактериях.
Микробиом каждого отдельного человека начинает формироваться еще в утробе матери, когда части микробиоты матери передаются эмбриону через ее плаценту и кровь. Во время естественных родов (т.е. не при кесаревом сечении) ребенок получает очередную порцию из слизистой влагалища. Материнское молоко, домашние животные, активное взаимодействие с внешним миром и природой, еда из необработанных продуктов, минимум антибиотиков продолжают положительно влиять на формирование микробиома, который формируется к 3-му году жизни ребенка. В последующем уже только некоторые факторы (для которых имеется научная доказательная база ) могут кардинально влиять на наш микробиом – стресс, отдельные медикаменты, пища.
