Очаровательный кишечник. Как самый могущественный орган управляет нами - [46]
Внутри и снаружи человеческого организма обитает более 100 триллионов микроорганизмов. Их разнообразие поражает воображение. К такому выводу пришли ученые, составившие атлас бактерий. Специалисты Университета Колорадо в течение длительного времени работали над составлением атласа, в котором описывались микробы и бактерии, живущие в наших организмах.
Авторы исследования отмечают, что составление атласа – только начальный этап работы. Ученым предстоит узнать, какое значение имеют для человека те или иные бактерии, насколько состав микроорганизмов индивидуален для того или иного человека и меняется ли он с возрастом.
Когда бактерии были еще не настолько хорошо изучены, их относили к миру растений, отсюда термин «кишечная микрофлора». Но сама по себе формулировка «флора» некорректна, она скорее образна, поскольку у бактерий очень много общего с представителями мира растений с точки зрения разнообразия ареалов обитания, питания или способности синтезировать яды. С научной точки зрения правильнее будет назвать бактерии в организме человека «микробиомом» – сообществом мельчайших живых существ.
В общем, можно сказать, что количество бактерий, населяющих кишечный тракт, увеличивается в направлении от верхних его отделов к нижним, толстый кишечник и прямая кишка наиболее густо населены. Некоторые виды бактерий концентрируются в тонком кишечнике, другие, наоборот, предпочитают обитать в толстом. Кто-то является аборигеном слепой кишки. Некоторые обитатели слизистой и их более наглые коллеги вплотную крепятся к клеткам кишечника.
Процесс изучения бактериальных клеток очень трудоемкий, поскольку бактерии зачастую очень сложно «добыть» из среды их обитания. Выращивание бактерий на питательной среде в условиях лаборатории эффективно при изучении бактерий, например, кожного покрова, но выращивать бактерии пищеварительного тракта – мероприятие зачастую безуспешное. Большинство бактерий пищеварительного тракта настолько привыкли к условиям жизни внутри человека, что, попав в другую среду обитания, просто погибают. Наш кишечник – это их мир. Там они защищены от воздействия кислорода, им нравится тепло и влажность, а также большое количество еды.
Лет десять назад ученые предполагали, что видовой состав бактерий у людей одинаков. При исследовании кала на питательную среду всегда выявлялись, например, Е. coli – кишечная палочка. Ученые думали, что все проще, чем оказалось на самом деле. Сегодня с помощью современного оборудования можно определить состав кала на молекулярном уровне.
В результате такого анализа обнаруживается генетический материал миллиардов различных бактерий. И сегодня мы знаем, что кишечная палочка составляет менее 1 % общей численности представителей кишечной микрофлоры. Известно, что в полости кишечника обитают свыше тысячи различных штаммов микроорганизмов. Кроме того, в меньшинстве, но присутствуют представители царства вирусов, грибов и различные одноклеточные.
Плотность популяций бактерий на различных участках кишечного тракта
Наш иммунитет – это первая инстанция, которая, казалось бы, должна быть недовольна этим многообразием живых организмов. Ведь иногда иммунная система нейтрализует мельчайшую пыльцу, попадающую в нос. Аллергики реагируют на данный процесс насморком, слезами. Но во что же превратится защита, если иммунитет возьмет внеурочную работу и начнет разбираться с бактериями, населяющими наши внутренние органы?
Микрофлора и иммунитет
Ежедневно каждому из нас дается несколько шансов, чтобы умереть. У нас формируются раковые клетки, нас атакуют бактерии или вирусы. И несколько раз в день нас спасает наш иммунитет, который нейтрализует атипичные клетки, споры плесневых грибов, разрушает патогенные бактерии и вирусы. Процесс осуществляется с помощью специальных клеток, распознающих опасность, и клеток, направленных на ее уничтожение, – так называемых супрессоров, регулирующих излишнюю агрессивность, и медиаторов – биологически активных веществ. Все клетки работают слаженно в одной команде.
Большая часть иммунной системы (около 80 %) представлена именно в кишечнике. И на это есть основания. Все наши бактерии также являются частью иммунной системы. Бактерии расположены в резервуаре под названием «слизистая» кишечника и не приближаются близко к клеткам других органов. Наша иммунная система может вступать с ними в игру, и она не представляет опасности для остального организма. Защитные клетки изучают на бактериях кишечника различные варианты чужеродных организмов.
Если вне полости кишечника иммунитет встречается с одной из знакомых кишечных бактерий, он реагирует очень быстро. Иммунная система в кишечнике должна быть особо внимательна к деталям – она должна постоянно подавлять в себе инстинкт защитника, чтобы не убить бактерии. Одновременно она должна вычленять и отсортировывать наиболее опасные микроорганизмы. Если бы мы приветствовали каждую бактерию и говорили ей «привет», на этот процесс у нас ушло бы три миллиона лет. А иммунная система успевает не только поприветствовать, но и сказать: «Так, ты мне нравишься, а вот ты – совсем нет!»
