Исповедь обжоры. Как есть все и оставаться в форме - [56]

Далее я расскажу про мир микробиома, затрону определения терминологии, базовые понимания и структуры этой системы. А затем расскажу о роли диеты и питания в формировании и влиянии микробиома на здоровье или болезни.

Что такое микробиом?

• Микробиом – «расширенный геном», обеспечиваемый бактериями и их функциями в кишечнике человека.

• Бактерии – одноклеточные организмы, которые могут легко адаптироваться.

• Дисбиоз – нарушения в составе микробиома, приводящие к болезненным состояниям.

Откуда взялась эта система?

В ходе эволюции люди колонизировали практически каждый уголок Земли, применяя разнообразные диеты в зависимости от окружающих природных и пищевых условий в различных местах обитания. И все это время человек предоставлял привлекательные места жительства – кожу и желудочно-кишечный тракт, для различных видов бактерий.

Желудочно-кишечный тракт является одним из крупнейших органов, обеспечивающий как пищеварение, так и усвоение необходимых питательных веществ, а также первую линию иммунной защиты человека. Разнообразие в микробиоме кишечника отражает разнообразие окружающей среды в которой живем мы и жили наши предки, источники пищи которыми питались мы и они, а также последующие адаптации, влияющие на здоровье хозяина.

Структура, состав и функции микробиома человека

В качестве экосистемы живых организмов микробиом имеет таксономические (категоризация живых организмов) слои организации. На самом верхнем уровне существует четыре основных «фила»: Firmicutes, Bacteroidetes, Actinobacter и Proteobacteria. Они считаются нашим «бактериальным ядром» с большим разнообразием различных бактериальных типов.

Внутри каждого типа существует множество разных родов, а в пределах рода – отдельные виды. При анализе 124 людей из северной Европы и Средиземноморья было выявлено 160 бактериальных видов и в общей сложности 3,3 млн. генов.

В желудке и тонкой кишке (двенадцатиперстной кишке, тощей кишке и подвздошной кишке), имеется небольшое количество преимущественно аэробных бактерий (для жизни которых нужен кислород), но эти отделения желудочно-кишечного тракта не являются основными местами обитания бактерий. Кислая среда желудка, выделения поджелудочной железы и желчные соли в тонкой кишке в сочетании с присутствием кислорода и коротким временем прохождения пищи создают среду, которая ограничивает крупномасштабную колонизацию.

В толстой кишке преобладают анаэробные (для жизни не нужен кислород) бактериальные виды. Там содержатся ферментируемые субстраты из продуктов, которые мы потребляем, в частности сложные углеводы, которые не переваренные проходят через тонкую кишку. В сочетании с длительным временем прохождения это приводит к обширной колонизации толстой кишки с плотным и разнообразным бактериальным населением.

В то время как полный спектр функции микробиоты все еще не изучен, был определен ряд важных ролей, которые влияют на здоровье хозяина, в том числе:

1. Содействие созреванию эпителиального слоя кишечника.

2. Содействие в иммунной системе (тесно связанно с первым пунктом).

3. Регулирование воспалений.

4. Взаимодействие с осью кишечник-мозг для воздействия на неврологические процессы и настроение.

5. Синтез некоторых витаминов и минералов.

6. Производство вторичных метаболитов, которые влияют на здоровье хозяина, например, образование короткоцепочных жирных кислот в толстом кишечнике.

Формирование микробиома

Состав микробиома формируется в первые минуты жизни ребенка. Внутриутробная среда стерильна, это означает, что плод развивается в среде без бактерий.

На первичное заселение бактериального сообщества младенца влияет способ его рождения. Микробиом младенцев, родившихся естественным способом, отражает материнскую вагинальную композицию, которая обычно стабильна и безопасна.

И наоборот, микробиом младенцев, родившихся с помощью кесарева сечения, отражает бактериальный состав кожи матери и участников приемной комнаты.

В то время как микробиом младенца, родившегося обычным путем, будет отражать материнскую композицию в течении 3–7 дней после родов, микробиом младенца, родившегося п средством кесарева сечения может быть нарушен на срок до 6 месяцев. В дальнейшем это нарушение может привести к появлению астмы, аллергий, некоторыми аутоиммунными заболеваниями, в частности, целиакии и диабету 1 типа.

Следующая фаза жизни, влияющая на микробиом в жизни человека – метод кормления.

В отличие от взрослого человека, состав микробиома младенцев не предназначен для разнообразного питания. В микробиоме грудных детей преобладают специфические виды из рода Bifidobacterium, которые специализируются на расщеплении олигосахаридов из человеческого молока. Бифидобактерии – используют олигосахариды, находящиеся в материнском молоке, для экспрессии противовоспалительных генов, повышения иммунной устойчивости хозяина и усиления барьерной функции кишечника.

Географический регион – еще одна важная переменная. Основное различие заключается в составе традиционных типов питания. При анализе популяций из Малави, Перу и Филадельфии, испытуемые из США показали наименьшее микробное разнообразие. В то время как субъекты Африки и Южной Америки не сильно отличались друг от друга.