Примерное время на чтение статьи 10 минуты
Научно доказано, что все внутренние органы человека густо заселены бактериями, которые представляют микробный пейзаж человека. Как происходит взаимодействие микробиоты и человека?
Общая численность бактерий 100 триллионов живых бактериальных клеток. Наиболее богатый микробный пейзаж в кишечнике.
Взаимное влияние микробиоты и пищеварительного тракта.
Микробиота и пищеварительный тракт тесно связаны друг с другом. Микроорганизмы помогают переваривать пищу, вырабатывать энергию и питательные вещества, поддерживать защитный барьер кишечной стенки и участвовать в иммунном ответе.
Микробный пейзаж может изменяться в зависимости от типа и качества питания человека.
При определенных условиях бактерии, не характерные для какого-то органа, могут через кровь туда переселиться. Например, желудок вырабатывает соляную кислоту. И в норме там достаточно мало бактерий. Всего 10*3 КОЕ. Но если кислотность в желудке снизилась, то там поселяются бактерии из кишечника или условно – патогенные бактерии.
У бактерий развиты пищевые предпочтения. Например, диета с высоким содержанием животных белков и жиров может способствовать росту бактерий, которые выделяют токсичные метаболиты, такие как аммиак и индол. Представителями этих бактерий являются тип Bacteroides. Они могут повреждать кишечную слизистую оболочку и вызывать воспаление. А диета с высоким содержанием растительных волокон может стимулировать рост бактерий тип Prevotella и др. Такие бактерии производят короткоцепочечные жирные кислоты, такие как масляная, пропионовая и уксусная. Эти КЦЖК имеют противовоспалительное и противоопухолевое действие.
Чем разнообразнее микробный пейзаж, тем лучше и быстрее переваривается пища. У бактерий в сотни раз больше потенциал переваривания пищи, чем у ферментов. Это дает нам дополнительную энергию и питательные вещества. До 30% калорий мы получаем благодаря работе бактерий.
Взаимное влияние микробиоты и гормонов
Микробный пейзаж человека может влиять на гормональный баланс . Некоторые гормоны, производимые телом человека, не отличаются от гормонов бактериального происхождения. В то же время гормоны человека стимулируют рост определенных видов бактерий.
Такие бактериальные производные взаимодействуют с клетками – мишенями человека и вмешиваются в процесс жизнедеятельности.
Микрофлора может синтезировать или метаболизировать некоторые гормоны.
К ним относятся эстрогены, тестостерон, тироксин, инсулин и лептин. Эти гормоны регулируют различные функции организма, такие как репродуктивная система, щитовидная железа, обмен веществ и аппетит. Например, бактериальные клетки могут влиять на уровень эстрогенов у женщин. Бактерии могут активировать или деактивировать эти гормоны через ферменты, такие как бета-глюкуронидаза и ароматаза. Это может иметь последствия для развития груди, менструального цикла и риска развития рака молочной железы. Кроме того, имеются сведения о том, что микробиота может влиять на уровень инсулина и лептина у людей с ожирением или диабетом. Они могут повышать или понижать чувствительность клеток к этим гормонам через воспалительные цитокины или короткоцепочечные жирные кислоты. Это может иметь последствия для регуляции глюкозы в крови и контроля аппетита.
Взаимное влияние микробиоты и нервной системы
Микрофлора кишечника и нервная система образуют сложную сеть взаимодействия, которая называется осью кишечник-мозг. Это означает, что микроорганизмы, населяющие кишечник, могут посылать сигналы мозгу через нервные волокна, гормоны и иммунные медиаторы. А мозг, в свою очередь, может регулировать состав и функцию биоты через автономную нервную систему и стрессовые гормоны. Таким образом, микрофлора и нервная система влияют друг на друга в обе стороны.
Влияние микрофлоры на нервную систему может быть на разных уровнях
Поведенческом, когнитивном и эмоциональном. Например, некоторые бактерии могут производить нейротрансмиттеры, такие как серотонин, допамин и гамма-аминомасляная кислота (ГАМК), которые регулируют настроение, аппетит, память и обучение. Другие бактерии могут влиять на иммунную систему и вызывать воспалительные реакции, которые также связаны с развитием нейродегенеративных заболеваний. К ним относятся болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона. Кроме того, микробиота может модулировать отклик организма на стресс и адаптацию к нему. Наша микробиота способна синтезировать огромное количество нейроактивных веществ. Это зависит от количества бактерий и влияния внешних импульсов.
Взаимное влияние микробиоты и иммунной системы.
Взаимодействие микробиоты с иммунной системой происходит через различные механизмы. Один из них – это продукция короткоцепочечных жирных кислот (КЦЖК), которые являются энергетическим источником для клеток кишечной стенки и иммунных клеток. КЦЖК также модулируют выработку цитокинов – веществ, которые регулируют воспаление и иммунный ответ. Другой механизм – это образование слоя слизи на поверхности кишечной стенки, который служит барьером для патогенных микробов и токсинов. Слой слизи содержит иммуноглобулин A (IgA) – антитело, которое нейтрализует инфекционные агенты. Еще один механизм – это обучение иммунных клеток различать дружественные и враждебные микробы. Микробиота кишечника стимулирует развитие регуляторных Т-клеток (Treg), которые подавляют избыточный иммунный ответ и предотвращают аутоиммунные заболевания.
Богатый микробный пейзаж кишечника играет важную роль в поддержании иммунной системы человека.
Она помогает защитить организм от инфекций, регулировать воспаление, обучать иммунные клетки и производить витамины и гормоны. Для сохранения здоровой микробиоты кишечника необходимо сбалансированно питаться, употреблять достаточно клетчатки, пробиотиков и пребиотиков, а также избегать стресса и антибиотиков. Это поможет укрепить иммунную систему и повысить качество жизни.
Заключение
Микробиота и человек находятся в постоянном взаимодействии друг с другом. Это оказывает влияние на различные аспекты здоровья и болезни. Микробиота может быть модифицирована путем изменения питания, приема пробиотиков или пребиотиков, фекальной трансплантации или других методов. таким образом мы можем иметь положительный или отрицательный эффект на нервную систему, пищеварительный тракт и гормональный баланс человека. Вам может быть интересноВлияние микробиоты на развитие угревой болезни.
Источники
https://zn48.ru/articles/mikrobiota-otdelnyy-organ-cheloveka-funktsii-vliyanie-podderzhka/Микробиота – отдельный орган человека: функции, влияние, поддержка
https://medvestnik.by/konspektvracha/mikrobiota-i- Микробиота и иммунитет