Мікробіом - співгосподар планети.

Природа просто виражає все цілком і ціле є значно більше, ніж сума окремих частин... (Ч. Смут 1870 – 1950)

Очевидним є те, що всі живі організми і клітини, з яких вони складаються є складними хіміко-фізичними системами і що їхня життєдіяльність здійснюється через постійний енергетичний обмін з довкіллям. На живу клітину впливає оточення, а сама клітина «вимірює» середовище, в якому живе і її ДНК – вираження цього середовища. Цей процес вимірювання клітиною оточеня вимагає мільйони років і називається Еволюцією.

Одноклітинні організми, такі як бактерії й протозої, так добре пристосувалися до життя на земній кулі, що їхня частка сягає 50 відсотків від усіє земної біомаси. Бактерії є скрізь і всюди, і вони – справді незамінні для життя. Одні зних містяться в ґрунті, де розкладають складні азотні сполуки на простіші, а інші, залучені коренями рослин, добувають з ґрунту азот, необхідний для утворення рослинних білків.  Відомо, що азот – основний елемент біологічних циклів, позаяк є тією необхідною цеглинкою для побудови амінокислот, білків та нуклеїнових кислот. Майже весь органічний азот на Землі утворений деякими бактеріями, що живуть у симбіозі з рослинами. Знаходимо бактерії й у шлунку та в товстому кишківнику рослиноїдних тварин, де вони перетворюють целюлозу спожитих рослин в енергію, необхідну для життя. Тож бактеріїї, зокрема і ті, що містяться всередині нас,  в кишківнику, вважаються складовою частиною життєвого циклу, завдяки якому неорганічні речовини перетворюються в життєдайну енергію.

Завдяки науковим дослідженням останніх десятиліть доведено, що з погляду фізіології людський організм не є самодостатнім островом, здатним забезбечувати власне функціонування, виробляючи всі ті ензими, необхідні для розчеплення їжі й використання поживних речовин для живлення й відновлення тканин та органів. Наш організм більше схожий на складну екосистему – соціальну мережу, яка вміщує трильйони бактерій, що живуть на нашій шкірі, в роті і найбільше в кишківнику. Справді-бо, більша частина клітин людського тіла далебі не людського походження: кількість клітин бактерій в 10 разів перевищує загальну квлькість клітин організму. Тобто, на кожну клітину нашого тіла припадає 10 клітин мікроорганізмів. Цю розмаїту популяцію бактерій людського тіла і генів, з яких вона складається названо МІКРОБІОМОМ.

Зазвичай, коли говориться про бактерії, то думається зразу про патогенні. І справді, протягом довгого часу науковці зосереджували свою увагу лише на шкідливих бактеріях, ігноруючи надзвичайну важливість корисних. Зараз бо досліджено, що людський мікробіом не лише не є небезбечним для людини, а навпаки, є життєво необхідною часткою основних фізіологічних процесів людського організму: від травлення до росту і самозахисту.
Тож дослідники, які вивчають корисні бактерії, що живуть всередині нас, починають розуміти, хто насправді командує: ми, чи бактерії?

Досліджуючи мікробіома, науковці виявили чимало цікавих несподіванок. Насамперед, мікробіом кожної людини – унікальний. У світі немає двох людей, у яких би був одинаковий мікробіом. Навіть у монозиготних близнять, що мають одинаковий набір хромосом, мікробіом відрізняється. Це відкриття може допомогти пізнати таємницю генетичного складу людини. Беручи до уваги твердження Міжнародного Проєкту наукових Досліджень Геному людини (The Human Genome Project), що ДНА людей всього світу ідентичне більш ніш на 99,9%, висновується, що наша індивідуальна доля, у будь-якому разі з огляду на здоров’я, та навіть деякі наші дії можуть залежати далеко більше від варіяції генів нашого мікробіома, ніж від видозмінювання власних генів.

Найголовніша та найбагатша частка людського мікробіома припадає на кишківник. Ця величезна популяція мікроорганізмів, що населяє кишківник називається МІКРОБІОТА або кишкова мікрофлора. 

Біомасу мікробіота утворюють 100 трильйонів бактерій, що належать до 500 різних видів. Кишкові бактеріїї складають 30% фекальної маси – один грам фекалій містить 50 мільярдів бактерій. Кишкова мікрофлора складається з постійно існуючих корисних для організму бактерій (здатних розщеплювати і засвоювати поживні речовини, синтезувати вітаміни та інші біологічно активні речовини, виступати як антагоністи патогенних мікробів) та з так званих умовно-патогенних мікроорганізмів (проявляють свої хвроботворні властивості при зниженні резистентності організму, зміні складу нормальної мікрофлори та інших умов), що в нормальних умовах знаходяться у стані динамічної рівноваги з  господарем, що їх вміщує. Склад мікробіота напрочуд стійкий в часі, але на нього значною мірою впливають харчування, вживання антибіотиків, різних ліків та інші фактори.

Добре вже з’ясовано, що нормальна кишкова мікрофлора задіяна в процеси метаболізму, живлення; впливає на структуру слизової оболонки кишківника та її адсорбційну здатність; сприяє формуванню і розвитку імунної системи, стимулює її діяльність. Таке вкрай важливе значення мікробіота для функціонування кишківника, а отже для нашого здоров’я загалом, викликає чималий науковий інтерес для всієї медицини, оскільки на відміну від деяких незмінних факторів, як от вік і генетика, що зумовлюють виникнення захворювань, мікробіота можна модифікувати. Принаймі теоретично.

Дослідження науковців госпіталю Мейєр та факультету Фармакології Університету у Флоренціїї 2010 року показало, що деякі діти з Буркіна Фасо, які вживають майже виключно вегетаріанську їжу, багату на клітковину, містять кишкову мікрофлору куди багатшу і різновиднішу ніж їхні флорентійські однолітки, які звикли їсти солодощі, жири, м’ясо і мало клітковини. До того ж ті діти набагато менше піддаються автоімунним незаразним захворюванням. Це відкриття флорентійських пошуковців та й інших науковців, що вивчають кишкову мікробіота як складову частину людського Мікробіома, переконливо доводять взаємозв’язок нашого харчування, кишкової мікрофлори та стану нашого здоров’я. Харчування, базоване на продуктах, багатих клітковиною, аналогічно до дітей з Буркіна Фасо, безумовно більше схоже на первісну дієту людини, адже до ери індустріалізації людський вид протягом тисяч років харчувався здебільшого рослинною їжею. І таке харчування  сприяє утворенню куди більшої різновидності кишкового мікробіота. Так в кишківнику корінних народів, що ще живуть на планеті, було знайдено на 50% більше різних видів бактерій проти кишечних бактерій північноамериканців чи європейців.

Тож, здавалось би, достатньо змінити дієту і почати їсти продукти, багаті клітковиною, - бобові, цільні зернові, фрукти, овочі, - щоб населити в нашому кишківнику втрачені види бактерій. Та, на жаль, це не зовсім так: зміна способу життя стимулює покращення якості і різновидності мікробіота, але не здатна відновити види, яких вже нема в нашому організмі при народженні.

Внаслідок експерименту над мишами, проведеного в Лабораторіїї Сонненбурґ Стендфорського Університетету, було виявлено, що бактерії, які пропали з кишківника матері внаслідок західної дієти, доконенчно зникають з кишківника дитини одразу після пологів. Дійсно, позаяк багато бактерій переходять до новонародженого через контакт зі шкірою, грудьми і губами матері, то, якщо мама не має певних видів бактерій, то і немовля не буде їх мати.

Процесу знищення мікрофлори в сучасної західної людини сприяють також й інші чинники прогресу: з одного боку урбанізація, що віддаляє людей від природи, землі, господарських тварин, котрі є постачальниками більшої різновидності мікроорганізмів, і з іншого боку вживання різних ліків, а найбільше антибіотиків, що мають здатність вбивати мікрофлору.  Оцінюючи такі незворотні негативні наслідки цих процесів, деякі вчені схиляються до думки, що єдиний можливий спосіб відтворення в кишківнику цивілізованої людини мікробіота, схожої на мікрофлору корінних народів – більш здоровших - врятувати бактерії в такому собі Ноєвому ковчезі і відтак штучно розсадити в кишківник нових господарів.

У будь-якому разі для нашого здоров’я завжди слушно у харчуванні надавати перевагу овочам, фруктам та іншій рослинній їжі. Згідно із дослідженнями мікробіолога Сполучених Штатів Америки Джастіна Сонненберґа (Justin Sonnenburg), коли наша дієта бідніє клітковиною, бактерії, що зазвичай перетравлюють клітковину, не знайшовши її, атакують слизову, що захищає кишківник від поганих - патогенних бактерій, відтак ті погані, добравшись до клітин кишківника, викликають там запалення. Здається, власне хронічне запалення, спричинене неправильним харчуванням і, як наслідок,  потоншенням захисного кишкового слизу, викликає так звані західні хвороби, до речі, майже зовсім невідомі корінним народам – поїдачам клітковини. Навпаки, виважена, багата клітковиною їжа, стимулює бактерії виробляти корисні для організму хімічні сполуки, які, завдяки своїй протизапальній дії, здатні захистити наш організм від багатьох захворювань.


Джерела: "Значення мікрофлори для здоров'я людини", Дженіфер Акерман; 
                 "Еубіоз, дизбактеріоз та екологія кишківника", Доктор Паоло Паганеллі;
                   "Що таке мікробіом", Focus.it