Что такое микробиом и зачем нам о нем знать

Микробиом – это «сообщество микроорганизмов, населяющих определенную среду обитания или совокупность всех генов микроорганизмов этого сообщества». Мы можем говорить о микробиоме хвойного леса и о микробиоме одной отдельно взятой лужицы, имея в виду все микроорганизмы, которые там проживают. Но местом обитания микроорганизмов может быть и живой организм. Микробы населяют нашу кожу, полости рта и носа, слизистые половых органов, живут в кишечнике и даже обнаруживаются в крови.

Звучит несколько пугающе, но так ли это страшно? Вообще говоря, нет. В норме эти микроорганизмы (бактерии, вирусы, грибы и простейшие) находятся в симбиотических отношениях с человеком (макроорганизмом), формируя микробиоту или микрофлору. Микробиота человека может включать 900-1000 различных видов микроорганизмов, при этом существуют индивидуальные различия между людьми и даже разными частями тела – микробиота вашей правой и левой руки могут существенно отличаться.

Мы обогащаем свой микробиом в течение всей жизни. Впервые мы сталкиваемся с микроорганизмами при рождении, контактируя с материнской флорой (флорой влагалища и кишечника).  Предполагается, что увеличение частоты некоторых аллергических и эндокринных заболеваний у детей, рожденных с помощью кесарева сечения, связано именно с отсутствием контакта с материнской микрофлорой, а также с использованием антибиотиков у таких рожениц. Эту проблему предлагают сейчас решать путем раннего контакта «кожа к коже» ребенка и матери в первые моменты после появления ребенка на свет. Отметим, однако, что разница кишечных микробиомов детей, рожденных разными способами, постепенно уменьшается со временем.

Наличие микроорганизмов в нашем организме – это возможность для иммунной системы получать стимулы, которые ее «тренируют». Кроме того, выделяемые ими вещества (жирные кислоты, ферменты) также обладают иммуномодулирующими свойствами. Микроорганизмы также участвуют в синтезе и обмене витаминов группы В, витамина К, что важно для всего организма и иммунной системы в частности.

Нарушения микробиома кожи и избыточное размножение патогенных микроорганизмом – это важное звено в развитии атопического дерматита, сопровождающегося хроническим воспалением и активацией иммунных клеток (к слову, кишечная микробиота также связана с патогенезом атопического дерматита).

Активность микробиома и диета могут даже влиять на риск развития опухолевых заболеваний. Так, например, в эксперименте на мышах показано, что короткоцепочечные жирные кислоты, вырабатываемые кишечными микроорганизмами, когда мы едим фрукты и овощи, подавляют выработку белка HDAC2. Этот белок, в свою очередь, связан с повышенным риском развития колоректального рака. Схожие эффекты показаны и для других микробиот: бактерии Staphylococcus epidermidis, населяющие кожу, способны подавлять рост опухолевых клеток в модели рака кожи.

Интересная гипотеза связана с тем, что изменение параметров микробиоты может помочь менять чувствительность раковых клеток к противоопухолевым препаратам, однако это предположение требует дальнейших исследований. 

Нормальный микробиом – это стабильная система, достигшая баланса. Появление новых микробов извне (а чаще всего они патогенны) – это появление ненужных конкурентов, а конкурентов нужно устранять. Это оказывается вполне выгодно для организма-хозяина и служит одной из систем защиты. В настоящее время этот принцип положен в основу одного из методов лечения кишечных инфекций, вызванных Clostridium difficile. Эта бактерия приводит к развитию тяжелой диареи и псевдомембранозного колита, при этом возбудители часто устойчивы к антибиотикам (собственно, само заболевание может развиваться после антибиотикотерапии), что существенно затрудняет лечение. Современная медицина предлагает восстанавливать “нормальную” микробиоту, подавляющую рост патогенной флоры путем ее трансплантации извне (трансплантация фекальной микробиоты, упрощенно - “пересадка кала”). Несмотря на всю экзотичность процедуры, она показала свою высокую эффективность. Более того, сейчас исследуются возможности этой процедуры для лечения других заболеваний желудочно-кишечного тракта, а также патологий обмена веществ, неврологических и психиатрических расстройств и даже ожирения.

При этом важно помнить, что при нарушении баланса безопасные прежде микробы могут сами становиться причиной развития инфекции. Так, например, грибы рода Candida, обнаруживаемые в норма на коже и некоторых слизистых, могут активироваться при снижении активности иммунной защиты и стать причиной развития кандидоза. А микроорганизмы, населяющие ротовую полость, могут способствовать развитию пневмоний у пожилых пациентов.

В первую очередь представляется разумным сделать что-то, чтобы сберечь свой функционирующий микробиом. Для этого следует с большой внимательностью относиться к использованию антимикробных средств.

В первую очередь, это касается использования антибиотиков. К сожалению, антибиотики не разбирают, насколько нам нужны те или иные микроорганизмы. Но и обойтись без них мы порой не можем. Поэтому стоит принимать антибиотики только в тех ситуациях, когда они действительно необходимы. Это же поможет нам бороться и с достигающей уже катастрофических масштабов устойчивостью патогенных бактерий к антибиотикам.

Также с осторожностью стоит отнестись с использованию моющих средств с антибактериальными компонентами (триклозан) и местных антисептиков (насколько это возможно в эпоху пандемии). Если мы говорим о микробиоме половых органов, для их очищения стоит использовать специальные средства и не увлекаться избыточным и глубоким очищением (например, спринцеванием).

Логично рассуждать, что раз микробиом так важен, то можно каким-то образом на него подействовать, чтобы «улучшить». Многие слышали, что можно принимать биоактивные добавки с пробиотиками. Чаще всего они содержат лактобациллы и лактококки, бифидобактерии, некоторые виды стрептококков, пропионовокислые бактерии. Их активность и эффективность – предмет жарких научных споров. Живы ли микроорганизмы в потребляемых добавках? Выживают ли они, проходя желудочно-кишечный тракт? Достаточно ли их попадает в нужное место (и сколько это – достаточно? и где это нужное место?). Как долго длится эффект? И как учитывать индивидуальные различия микробиомов разных людей? Это заставляет считать пробиотики (во всяком случае, те препараты, которые мы может купить в аптеке) средством со скорее не доказанной эффективностью.

Пробиотики могут содержаться в ферментированных продуктах (квашеная капуста, кимчи, кисломолочные продукты). Они являются продуктом ферментативной деятельности упомянутых выше полезных микроорганизмов. Кроме того, они содержат пребиотические компоненты. Пребиотики –  это компоненты пищи, не усваивающиеся в верхних отделах ЖКТ, однако оказывающие положительное действие на микрофлору кишечника (олиго- и полисахариды, инулин, пищевые волокна).

В настоящее время исследователи склоняются к тому, что употребление в пищу достаточного количества ферментированных продуктов, продуктов, богатых пищевыми волокнами, пре- и пробиотиков видимо имеет положительный эффект на состояние организма. В то же время отметим, что лучше получать их с компонентами пищи, нежели в форме таблеток или капсул.

Исследования микробиома и его связи с состоянием нашего организма – это одна из наиболее актуальных тем современной науки. В то же время, если говорить о реальной жизни, лучшим способом поддержать «полезные» микроорганизмы и помочь им в борьбе с “плохими”, не теряя, впрочем, над ними контроля – это следование правилам здорового образа жизни с полноценным и разнообразным питанием.