История иммунной системы

Микробиом кишечника представляет собой важный аспект нашего здоровья. Из естественной истории иммунной системы известно, что уже 500 миллионов лет назад ранние формы медуз и других стрекающих начали культивировать симбиоз с микроорганизмами внутри своих пищеварительных полостей. Тем самым они положили начало эволюционному развитию микробиомов в органах животных. То, что мы едим, оказывает влияние на микрофлору кишечника, а она, в свою очередь, воздействует на наши иммунные функции. Таким образом, экосистема кишечника представляет собой ключ для понимания взаимосвязей между питанием и защитными силами организма.

Еще один пример сложных связей в организме — это взаимодействие нервной и иммунной систем. Как мы уже знаем, его истоки также прослеживаются вплоть до стрекающих, у которых впервые среди многоклеточных организмов появились и нервная, и иммунная системы. Поскольку психические явления и нервная система неразрывно связаны друг с другом, то нейробиологам приходится постоянно заниматься вопросами взаимосвязей между психикой и иммунной системой.

Питание и иммунология

Продукты питания представляют собой важный фактор с точки зрения иммунологии. Это роднит их с экоиммунологией. Защитный барьер слизистых оболочек в нашем пищеварительном тракте, как и кожный покров, является первым физическим препятствием для патогенов и вредных веществ. Как уже было сказано, пищеварительные полости желудка и кишечника представляют собой по сути внешние поверхности тела, которые избирательно усваивают различные вещества из окружающей среды. Это мы видим уже на примере стрекающих, через пищеварительные полости которых свободно протекала морская вода с содержащимися в ней питательными веществами. В контексте иммунологии питания важно осознать, что слизистые оболочки пищеварительного тракта представляют собой барьер между телом и окружающей средой. Если говорить конкретно о человеке, то складчатая слизистая оболочка кишечника представляет собой самую обширную внешнюю границу тела. Ее площадь составляет от 300 до 500 квадратных метров.

Слизистая оболочка кишечника с симбионтами

Слизистая оболочка кишечника пронизана лимфатической тканью, которая представляет собой важный иммунный орган. Лимфатическая система связывает ее с лимфатическими тканями всего организма, так что воспалительные процессы в кишечнике всегда затрагивают всю нашу биологическую систему. Кишечные микробы — это важная функциональная часть внешнего барьера пищеварительного тракта. Они находятся в равновесии с окружающей средой, как и микропланктон в водоемах. И точно так же, как экосистема водоема может рухнуть в результате нагрузки на окружающую среду и утратить свои очистные функции, что выражается в неконтролируемом цветении водорослей, экосистема нашего кишечника может не выдержать, если пища будет чересчур однообразной или насыщенной вредными веществами. Последствиями станут хронические воспаления, что неизбежно скажется на состоянии здоровья.

Каждый вид кишечной микрофлоры выполняет специфические задачи в рамках защитного механизма. Одни поддерживают пищеварительный процесс за счет вырабатываемых энзимов. Другие производят витамины и биоактивные вещества, которые необходимы клеткам для здорового функционирования, но не вырабатываются организмом самостоятельно. В их число входят, например, витамины В₂, В₁₂ и К, а также фолиевая кислота и биотин. Микробы в нашем кишечнике нейтрализуют ядовитые вещества, поступающие с пищей или вырабатываемые в процессе пищеварения. Таким образом, наши симбионты берут на себя функции иммунной системы, потому что токсины — это тоже возбудители болезней, с которыми необходимо бороться. К ним относятся, в частности, канцерогенные нитрозамины, которые могут образовываться в желудке в ходе переваривания пищи.