Что такое кишечная микробиота и микробиом человека?

Микробиота кишечника человека относится к триллионам микробов, таких как бактерии, которые живут в кишечнике человека. Микробиом — это среда, в которой они живут. Большинство микробов в организме полезны, но при нарушении баланса они могут стать вредными.

Люди часто используют два термина «микробиота» и «микробиом» взаимозаменяемо. Однако это неверно. Микробиота состоит из широкого спектра бактерий, вирусов, грибков и других микроорганизмов, присутствующих в особой среде, такой как пищеварительный тракт человека.

Микробиом — это информация обо всей среде обитания организма, включая его микроорганизмы, геномы и окружающие условия окружающей среды.

В каждом человеческом существе содержится от 10 до 100 триллионов микробных клеток, находящихся в симбиотических отношениях. По оценкам некоторых исследований, в организме примерно в 10 раз больше микробных клеток, чем клеток человека, в то время как другие ученые утверждают, что соотношение ближе к 1:1. Эти симбиотические отношения приносят пользу микробам и их хозяевам до тех пор, пока организм находится в здоровом состоянии. Оценки разнятся, но микробиоту человека может составлять более 1000 различных видов микроорганизмов. 

Состав человеческого биома может сильно различаться у разных людей. В разных частях тела также будут находиться различные микробные сообщества. Например, ротовая полость, половые органы, кожа, желудочно-кишечная система и дыхательные пути содержат множество микробных клеток. Тем не менее, типы, уровни и функции будут зависеть от местоположения. 

Микробиота кишечника — это обширная и сложная совокупность микроорганизмов, которая оказывает глубокое влияние на здоровье человека. Раньше люди называли кишечную микробиоту микрофлорой кишечника. 

Кишечная микробиота участвует в целом ряде функций организма:

• получение энергии из переваренной пищи
• защита от патогенных микроорганизмов
• регулирование иммунной функции
• укрепление биохимических барьеров кишечника

Изменения в составе микробиоты могут повлиять на эти функции.

В то время как в кишечнике есть полезные бактерии, есть и вредные бактерии, которые могут попасть в желудочно-кишечный тракт и вызвать инфекцию. Эти инфекции приводят к пищевому отравлению и другим заболеваниям желудочно-кишечного тракта, которые вызывают диарею и рвоту.

Исследования показывают, что состав бактериальной популяции и потенциальные нарушения связаны с такими состояниями, как:

• астма
• расстройство аутистического спектра
• рак
• целиакия
• диабет
• экзема
• болезни сердца
• недоедание
• рассеянный склероз
• ожирение

Питание

Кишечные микробы не только поглощают энергию из пищи, но и помогают человеку усваивать питательные вещества. Например, кишечные бактерии помогают организму расщеплять сложные молекулы, содержащиеся в мясе и овощах. Без помощи кишечных бактерий организм не может переваривать растительную клетчатку. Кишечные микробы также могут использовать свою метаболическую активность, чтобы влиять на тягу к еде и чувство сытости. Разнообразие рациона человека влияет на разнообразие его кишечника.

Иммунитет

Некоторые исследования предполагают, что первое воздействие микробов на организм может произойти еще до рождения. Без этих ранних микробных гостей адаптивный иммунитет не существовал бы. Этот жизненно важный защитный механизм учится реагировать на микробы после встречи с ними, что позволяет быстрее и эффективнее реагировать на болезнетворные организмы.

Микробиота кишечника человека развивается с момента первого контакта с микробами и обычно достигает полного состава через 3-5 лет. Нарушения, связанные с этим ранним воздействием, могут препятствовать развитию микробиоты.

Поведение

Кишечная микрофлора человека и мозг постоянно взаимодействуют друг с другом. Ось кишечник-мозг в первую очередь влияет на функцию кишечника. Однако исследователи также обнаружили связь между кишечной микробиотой и психологическими расстройствами, такими как депрессия и РАС.

Заболевания

Исследования показывают, что популяции бактерий в желудочно-кишечном тракте играют определенную роль в развитии заболеваний кишечника, включая воспалительные заболевания кишечника (ВЗК), такие как болезнь Крона и язвенный колит. Низкое микробное разнообразие в кишечнике также связано с ожирением и сахарным диабетом 2 типа.

Статус кишечной микробиоты также связан с метаболическим синдромом. Изменение рациона питания путем включения пребиотиков, пробиотиков и других пищевых добавок может снизить эти факторы риска.

Нарушение микробиоты антибиотиками также может привести к заболеваниям, включая инфекции, которые становятся устойчивыми к антибиотикам.

Микробиота также играет важную роль в сопротивлении чрезмерному росту кишечных популяций, занесенных извне, которые в противном случае вызывают заболевания – “хорошие” бактерии конкурируют с “плохими”, а некоторые даже выделяют противовоспалительные соединения.

Исследователи провели оценку влияния различных составов микробиома на здоровье и на то, существует ли однозначно «здоровый» состав. Проект помог установить связи между специфическим составом микроорганизмов и болезнями в разных демографических группах. Благодаря исследованию ученые смогут лучше понять генетический состав кишечной микробиоты и разработать методы классификации и анализа их разнообразного микробного состава.

Недавние разработки включают в себя дополнительное подтверждение возможности введения нового штамма в существующую микробиоту с использованием доступности питательных веществ без ущерба для общего баланса и функционирования микробиома. Это открывает потенциал для лечения пробиотиками и новых методов, которые являются надежным источником анализа состава кишечной микробиоты.

Кишечная микробиота — это система микроорганизмов в желудочно-кишечном тракте человека. Она включает в себя множество бактерий, грибков, вирусов и других организмов. Кишечная микробиота существует в симбиозе с пищеварительной системой человека и помогает поддерживать выделение энергии, процесс пищеварения и иммунную защиту. В организме существует множество различных микробиотов, включая сложные системы в полости рта и влагалища, в толстой кишке и на коже. Микробиом человека — это общий состав всей микробиоты в организме.

Научная статья по теме: Микробиом и диета могут уменьшить симптомы посттравматического стрессового расстройства