в этом пока не столько разобрались, сколько запутались. Убедились лишь в том, что все их представления со времен Мечникова были ошибочны, что все продаваемые в аптеках пребиотики и пробиотики часто просто «фуфломицины», напрасная трата денег.
Поэтому мы будем с тобой сидеть у компьютера, выискивая крупицы новых научных сведений на эту тему, я попытаюсь научить тебя понимать, где правда, а где коммерческий маркетинг. И с учетом моей сорокалетней медицинской практики стану давать советы, что тебе стоит брать на вооружение, а с какими советами ученых следует повременить.
Итак, сегодня попытаемся кратко ответить на основные вопросы по теме микробиома человека.
«С чем едят» микробиом, кто он такой?
Все знают, что у нас есть микробы – как снаружи, так и внутри. Они поселились миллионы лет назад и будут жить всегда, пока живо человечество. Мы боимся микробов, ведь они вызывают болезни, и думаем, что их надо убивать.
Однако это не так. Полезных микробов в тысячи раз больше! Надо не убивать всех подряд, а правильно ставить диагноз и применять антибиотики точечно, щадящим образом, и только в крайних случаях.
Микробы не живут по отдельности. Они существуют сообществами. И бактерии, и вирусы, и грибы, и их враги простейшие нужны друг другу, помогают друг другу выжить, и человек для них одновременно и дом, и живой член сообщества. Они без него не могут жить, как и он без них.
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
