Как вырастить экопродукты. Все о здоровом питании от рождения до 100 лет

Микробы живут не только в кишечнике, они есть и на коже, и во рту, и в легких, и в мочеполовой системе. При этом их состав, во всех этих местах различный, так же, как микробы в природе разные в поле, в лесу, в болоте.

Еще боле важное понятие. Все клетки человека имеют одни и те же хромосомы, доставшиеся от родителей, и как следствие – набор одинаковых генов. Гены определяют синтез нужных для человека белков и ферментов. На этом строится его жизнь. Все микробы, живущие на человеке, делятся на штаммы, это сотни тысяч живых существ, и каждый имеет набор своих генов, и каждый ген отвечает за синтез нужных именно данному штамму веществ, метаболитов, энзимов, белков, информационных молекул.

Теперь самая важная идея. Человек эволюционно сохраняет и поддерживает только те микроорганизмы, метаболитами которых он может пользоваться. Ученым некоторые из них уже известны – это витамины, короткоцепочечные жирные кислоты, антимикробные пептиды, гормоны и др.

Хотя человек в тысячи раз сложнее микроба и имеет больше потребностей в разных метаболитах, у него сравнительно мало генов. Поэтому он пользуется генами микробов, у которых их в сотни тысяч раз больше, чем у самого человека.

Когда меня спрашивают, что такое микробиом человека, я говорю: это не просто масса микробов, а разнообразие генов всех живых существ, населяющих человека. Ученые сейчас изучают одновременно как код всех ДНК человека, так и коды ДНК населяющих его микробов.

Сведения о микробном сообществе человека удобнее всего получить в результате изучения уникальных участков в области кодирования рибосомной РНК бактерий либо посредством биоинформатического анализа всего комплекса генов в образце (метагенома). Ученые изучили все хромосомы человека, но точно так же изучать миллионы хромосом разных микробов нет смысла, да и возможности, информации достаточно, если изучить рибосомную РНК.

В чем же кардинально поменялись представления о микробиоме? Раньше ученые выращивали бактерии в пробирке и изучали только то, что видно в микроскоп. Сейчас секвенирование их генов позволило увидеть и начать познавать живые существа на теле человека числом, исчисляющимся миллиардами.

Итак, суммируем важнейшие понятия о микробиоме:

полезных микробов у человека больше, чем вредных,

все они живут сообществами,

они обитают в разных участках тела,

все микробы имеют огромное разнообразие генов,

они выделяют метаболиты, в которых нуждается человек,

микробы защищают человека, а человек кормит своих микробов.

Ученые секвенируют и ДНК человека, и ДНК микробов с целью научиться всем этим управлять, но пока до этого еще далеко. Мозг человека не способен объять всю полученную информацию, и человек поручил эту задачу компьютерам, сотням суперкомпьютеров в разных странах. А компьютерам следует не только доверять, но и их проверять. Что мы с тобой, внук, регулярно и будем делать.

В чем же кардинально поменялись представления ученых о микробиоме? (Потерпите или пропускайте латинские названия микробов.) К настоящему времени понятно, что основная масса бактерий, живущих, например, в кишечнике человека, относится к двум видам (правильнее – таксонам) – фирмикутам (Firmicutes) и бактероидам (Bacteroidetes). Тест на их соотношение выбран в качестве одного из наиболее важных показателей состояния кишечной микробиоты. Раньше лаборатория нам давала показатели о лакто- и бифидобактериях, о коли-палочках, выращенных на чашках Петри, но оказалось, что это не информативно и не нужно.

Если копнуть глубже, то можно выяснить, что из фирмикутов наиболее многочисленны бактерии рода клостридий (Clostridium), которых разделяют по строению генома на кластеры (чаще всего обнаруживают кластеры IV и XIV типов). В классе клостридий (Clostridia) выделяют еще два рода – фекалобактерии (Faecalibacterium) и руминококки (Ruminococcus), которые также считаются важным компонентом кишечной микробиоты здорового человека.

В ближайшие годы врачи перестанут назначать анализы на дисбактериоз, а предложат секвенировать микробиом, поэтому я и приучаю внука к новым названиям бактерий, достоверно влияющих на здоровье человека.