Микробиом человека: что это такое и почему он важен

Микробиом человека — это совокупность всех микроорганизмов, населяющих наше тело. К ним относятся бактерии, вирусы, грибы и другие микробы. Они живут на коже, в полости рта, кишечнике, в легких и других органах. Всего в организме взрослого человека обитает около 100 триллионов микробов — это примерно 1,5 кг или 10% нашей массы тела.

Микробиом играет важнейшую роль в поддержании здоровья. Он:

• Помогает переваривать пищу и усваивать питательные вещества
• Участвует в обменных процессах и синтезе витаминов
• Стимулирует развитие иммунитета
• Защищает от патогенных микроорганизмов
• Влияет на работу нервной системы и обмен веществ

Поэтому для здоровья чрезвычайно важен баланс и разнообразие полезных микробов в организме. Дисбактериоз и изменение микробиома могут привести к развитию многих заболеваний.

Состав микробиома человека

Основная масса микроорганизмов обитает в кишечнике — их численность достигает 100 триллионов. Преобладают бактерии, особенно бифидо- и лактобактерии, эшерихии, энтерококки. Также встречаются дрожжевые грибы и другие.

На коже живет около 1 триллиона микробов, преимущественно это стафилококки, пропионобактерии, коринебактерии. В полости рта — более 700 видов бактерий, среди них стрептококки, лактобактерии, актиномицеты.

Микробиом влагалища здоровой женщины составляют лактобактерии. В легких обитают пневмококки, гемофильная палочка и другие микроорганизмы.

В целом состав микробиома индивидуален и зависит от пола, возраста, mиpa питания, образа жизни, состояния иммунитета и других факторов.

Формирование микробиома человека

Микробиом начинает формироваться сразу после рождения. Во время родов ребенок получает первую порцию микробов от матери. Грудное вскармливание способствует заселению кишечника полезными бифидобактериями.

В первые годы жизни происходит активная колонизация микроорганизмами слизистых оболочек и кожных покровов. К 2-3 годам микробиом ребенка становится сходным с взрослым, но окончательно формируется к подростковому возрасту.

На протяжении жизни под воздействием факторов внешней среды происходит изменение видового состава микроорганизмов. По мере старения разнообразие полезных бактерий уменьшается, что негативно сказывается на здоровье.

Нарушения микробиома и их последствия

Дисбактериоз — изменение состава и соотношения микроорганизмов в микробиоме. Часто это связано с:

• Нерациональным питанием
• Приемом антибиотиков
• Стрессом
• Воспалительными заболеваниями
• Ослаблением иммунитета

Дисбактериоз может приводить к:

• Нарушениям пищеварения и всасывания питательных веществ
• Дефициту витаминов
• Развитию аллергий и аутоиммунных заболеваний
• Избыточному росту условно-патогенных микробов
• Воспалительным процессам
• Снижению иммунитета

Поэтому восстановление баланса микробиома — важная составляющая профилактики и лечения многих болезней.

Нутрициология и микробиом: как они связаны

Нутрициология (наука о питании) изучает влияние продуктов и рационов на здоровье. Одно из важных направлений нутрициологии — изучение взаимосвязи между питанием и микробиомом человека.

Установлено, что рацион оказывает существенное влияние на видовое разнообразие и количественный состав микроорганизмов в организме. Поэтому подбор питания с учетом нужд микробиоты — важная задача нутрициологии.

Влияние рациона на микробиом

Диета богатая клетчаткой (овощи, злаки, бобовые) способствует росту полезных бифидо- и лактобактерий, продуцирующих короткоцепочечные жирные кислоты. Эти кислоты ингибируют рост патогенов и воспалительных микробов.

Потребление пробиотиков (йогуртов, кефира) обогащает микробиоту полезными штаммами бифидо- и лактобактерий. Пребиотики (инулин, лактулоза) стимулируют рост собственных полезных микробов.

Избыток жиров и простых сахаров, напротив, приводит к росту патогенов и воспалительных видов, нарушению баланса микробиома. Также на микробиоту негативно влияет переедание и несбалансированное питание.

Влияние микробиома на питание

Микробиом участвует в метаболизме пищевых веществ, синтезе витаминов и аминокислот. Например, бифидобактерии вырабатывают витамины группы B и K, лактобактерии — фолаты.

Полезные микробы помогают лучше усваивать и переваривать пищу. При их недостатке страдает всасывание питательных веществ, что ведет к дефицитам.

С другой стороны, избыток некоторых бактерий может приводить к повышенному синтезу веществ, негативно влияющих на обмен. Например, избыток молочной кислоты при дисбактериозе ухудшает всасывание минералов.

Таким образом, микробиом и питание тесно взаимосвязаны. Изучение этих взаимодействий помогает разрабатывать персонализированные рационы и подходы для улучшения микробиоты и здоровья.

Влияние питания на микробиом при различных состояниях

Подбор оптимального рациона с учетом потребностей микробиома особенно важен при различных состояниях и заболеваниях. Рассмотрим некоторые примеры.

Ожирение

При ожирении в кишечнике снижается количество бактерий, продуцирующих бутират — соединение, улучшающее обмен веществ. Увеличивается доля микробов, стимулирующих избыточный синтез жиров.

Для нормализации микробиома рекомендуется рацион с высоким содержанием пищевых волокон и пробиотиков. Это поможет восстановить популяции полезных бактерий.

Сахарный диабет 2 типа

При диабете 2 типа снижается метаболическая активность кишечных бактерий, нарушается их видовое разнообразие. Это негативно сказывается на обмене глюкозы.

Рекомендуется ограничить быстрые углеводы и насыщенные жиры, повысить долю пищевых волокон. Пробиотики и пребиотики также благоприятно влияют на микробиоту.

Аутоиммунные заболевания

При аутоиммунных заболеваниях (ревматоидный артрит, псориаз и др.) отмечают снижение микробного разнообразия в кишечнике. Это связано с избыточным ростом патогенных видов.

Рекомендуется исключить продукты, стимулирующие воспаление (глютен, молочные продукты). Пробиотики и пребиотики способствуют восстановлению полезных штаммов бактерий.

Таким образом, коррекция рациона с учетом нужд микробиоты — важный элемент нутрициологических подходов для профилактики и вспомогательной терапии многих заболеваний.

Выводы

• Микробиом человека играет ключевую роль в поддержании здоровья и нуждается в бережном отношении.
• Состав микроорганизмов в организме тесно связан с питанием человека.
• Научное направление нутрициологии изучает эти взаимосвязи и разрабатывает диетические подходы для улучшения микробиоты.
• Коррекция рациона с учетом нужд микробиома особенно важна при различных заболеваниях и нарушениях.
• Персонализированный подход к питанию на основе исследования индивидуального микробиома — перспективное направление нутрициологии будущего.