От глаз до щели между пальцами ног мы покрыты колониями бактерий. Только в нашем кишечнике обитает от 500 до 1000 уникальных видов. Мы обеспечиваем идеальную среду для бактерий: тепло, влажность, питательные вещества и защиту.
После того, как пища механически измельчается путем пережевывания, бактериальные сообщества в кишечнике начинают работать. С самого рождения их выращивали для решения конкретных задач: одни любят жиры, а другие – сложные белки. Только благодаря наличию ряда видов бактерий, каждый из которых имеет свою предпочтительную нишу, кишечник может формировать удобные питательные вещества и синтезировать витамины и ферменты для правильного пищеварения.
И функция кишечных бактерий не ограничивается только пищеварением. Например, кишечные бактерии могут общаться с мозгом и даже подготавливать защитные силы организма.
Их функция настолько важна, что эти кишечные бактерии можно рассматривать как самостоятельный орган, выполняющий ферментативную деградацию пищи, о которой до недавнего времени мы не обращали внимания. Было показано, что эти кишечные бактерии влияют на возникающие заболевания, связанные с образом жизни, такие как рак, болезни сердца и диабет, другие исследования также обнаружили связи в составе кишечных бактерий у людей с ожирением и худыми.
Откуда берутся кишечные бактерии?
Эти бактерии попадают в наш кишечник в основном во время и сразу после рождения, исходят от матери, ближайшего окружения и первоначального кормления ребенка. Однако вскоре после этого их макияж начинает немного меняться.
Например, способ рождения может иметь значение. Около 25% младенцев, рожденных естественным путем, заразились вагинальными лактобациллами от матери. Вместо этого для тех, кто родился с помощью кесарева сечения, были характерны другие бактерии, колонизирующие медленнее, такие как Bacteroides fragilis и бифидобактерии. Наша пища также в некоторой степени формирует наши кишечные бактерии, и было показано, что разные культуры и их диетические предпочтения оставляют четкие следы, настолько, что кишечные бактерии можно даже использовать для определения того, из какой точки мира вы родом.
Хотя внешние факторы влияют на состав кишечных бактериальных сообществ, неясно, какие решающие факторы определяют виды, присутствующие в кишечнике. Например, использование пробиотиков – полезных бактерий – показывает пользу для здоровья при различных заболеваниях, таких как воспалительное заболевание кишечника. Но кишечное бактериальное сообщество при изменении имеет тенденцию возвращаться к своему первоначальному видовому балансу, как только пробиотики больше не используются.
Детский кишечник заселяется рано
Ключом ко всему этому является здоровое развитие кишечника. Это развитие происходит во время беременности, но продолжается после родов и является неотъемлемой частью усвоения питательных веществ, а также развития иммунной системы. Развитие кишечника начинает ускоряться в последние два месяца беременности, а это означает, что недоношенные младенцы подвергают недоразвитый кишечник воздействию окружающей среды.
На ранних этапах жизни тонкий барьер защищает хозяина от окружающей среды. Эта тонкая подкладка состоит из ткани кишечника. При разрыве бактерии могут проникнуть в ткани хозяина. Ответы на воздействие новых бактерий до конца не изучены. Однако было обнаружено, что на ранних этапах жизни, поскольку иммунная система ребенка плохо приспособлена для борьбы с новыми бактериями, это может привести к сильному отеку. Иммунная система остается активной до тех пор, пока клетки-хозяева не начнут отмирать, а кишечник не деградирует. Это называется некротизирующим энтероколитом и может привести к смерти.
Это одна из причин, почему важно понимать загадку того, что происходит в кишечнике на ранних этапах жизни. Новое исследование, опубликованное в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, добавило критический фрагмент к головоломке. Исследователи из Вашингтонского университета показывают, что, несмотря на то, что мы подвергаемся воздействию широкого спектра видов бактерий из окружающей среды, наши кишечные бактерии не сильно меняются в дальнейшей жизни. Основные критерии, определяющие состав бактерий кишечника, определяются тем, как долго ребенок оставался в утробе матери.
Подобные исследования имеют решающее значение для лучшего понимания кишечных бактерий. Когда они имеют такое влияние на здоровье и болезни человека, чем больше мы знаем, тем лучше.