Слово «бактерии» обычно не ассоциируется у нас с чем-то хорошим. Но это предубеждение уходит в прошлое. Относительно новая наука о микробиоме работает над раскрытием эффектов невидимой и очень сложной для изучения экосистемы, состоящей из триллионов микроорганизмов, живущих в кишечнике человека.

Как бы странно это ни звучало, на самом деле это совсем не плохо. Исследования показывают, что все эти бактерии в совокупности действуют как дополнительный жизненно важный орган. Их изучение помогает нам лучше понять некоторые вещи, такие как психическое и физическое состояние, болезни, функционирование иммунной системы, спортивные результаты, скорость обмена веществ в организме человека и ожирение, а также почему это вообще происходит.

Есть несколько моментов, о которых следует помнить: во-первых, наука о микробиоме очень молода. Ее становление началось в 2005 году, когда было изобретено генетическое секвенирование следующего поколения и родилась метагеномика, которая позволяет нам изучать генетический материал, извлеченный непосредственно из образцов окружающей среды. Во-вторых, несмотря на то, что наука о микробиоме быстро развивается и постоянно появляются новые исследования, очень сложно изучать сообщества бактерий внутри кишечника живого человека. Еще труднее проверять теории о них, поскольку необходимо принимать во внимание этические вопросы дискомфорта пациента и даже вред, которой может быть нанесен при этом.

Итак, сначала абсолютные основы. Колонии бактерий, которые живут в нашем кишечнике, находятся в симбиотических отношениях с нами. Это означает, что когда они находятся в гомеостатическом равновесии с телом, они усердно работают, чтобы поддерживать нашу жизнь. Вот некоторые из основных вещей, которые мы о них знаем:

• Внутри нас живет от 500 до 1000 различных штаммов бактерий. Точная комбинация всех этих штаммов различна для каждого человека, но то, как они сочетаются, представляет собой бактериальный «отпечаток пальца», который может идентифицировать человека так же однозначно, как линии на кончиках наших пальцев.
• Кишечные бактерии на самом деле называются микробиотой, и этот термин охватывает все микроорганизмы и вирусы, связанные с желудочно-кишечным трактом человека и другими органами. А термин микробиом относится к генетической структуре микробиоты (генам всех бактерий, эукариот, архей и вирусов, которые живут внутри нас). Это немного похоже на разговор о ДНК букашек в нашем кишечнике.
• В организме человека насчитывается около 39 триллионов бактериальных клеток, а это означает, что в нашем кишечнике их столько же, сколько и клеток в организме человека (примерно 37,2 триллионов). Бактериальные клетки меньше и легче, и в среднем у человека массой 70 кг в общем они весят около 200 г.
• Микробиом каждого человека частично наследуется от матери во время рождения, но его состав (т.е. количество каждого штамма бактерий и их размер), который формирует уникальный микробный отпечаток каждого человека, формируется под влиянием множества факторов окружающей среды и образа жизни, что означает, что мы можем предпринять шаги для его улучшения.
• Бактерии в нашем кишечнике выделяют большое количество различных гормонов. Гормоны — это химические посыльные, которые перемещаются по всему организму, включая и выключая различные процессы. Кортизол, например, контролирует стресс, но он также контролирует уровень сахара в крови, регулирует обмен веществ, помогает уменьшить воспаление и способствует формированию памяти. Кортизол — это химический мессенджер, используемый бактериями кишечника. Предполагается, что бактерии в нашем кишечнике играют ключевую роль во всем, на что влияют гормоны, что включает в себя практически все.

Как работает микробиом

Сахар, содержащийся в нашем рационе, клетчатка, содержащаяся в овощах и фруктах, белок, из которого состоит мясо, и углеводы, содержащиеся в хлебе и макаронах, — все это расщепляется и используется микробами в нашем кишечнике. Фактически все, что мы считаем пищей, перерабатывается бактериями в нашем кишечнике. Часть из них расщепляется до питательных веществ, которые затем используются другими органами тела, а часть потребляется самими бактериями, чтобы их количество могло увеличиваться.

Исследования показали, что микробиом зависит от пищи, которую мы едим, и, в результате сложной обратной связи, выделяет химические вещества, которые сигнализируют нашему мозгу о тяге к определенным продуктам и заставляют нас хотеть их употреблять в определенное время. Вот почему посреди ночи мы можем вдруг почувствовать «аппетит» и потянуться за продуктами с высоким содержанием сахара.

Во время беременности женский микробиом претерпевает особые изменения, готовясь к родам. Беременные женщины, как известно, испытывают тягу к определенным продуктам, и до сих пор не было четкого представления почему это происходит. Изменения в колониях бактерий в кишечнике, происходящие во время беременности, очевидно, изменяют баланс популяций бактерий. Более крупные популяции бактерий становятся доминирующими и могут требовать те продукты питания, которые перерабатывает конкретный штамм бактерий, что приводит к тяге к определенной пище.

Вот что мы знаем о том, как работает микробиом:

• Разные типы кишечных бактерий обрабатывают разные виды пищи. Как это ни парадоксально, пища, которую мы едим, также влияет на типы бактерий, которые процветают в нашем кишечнике. Поскольку кишечные бактерии затем производят основные химические вещества, которые управляют нашим метаболизмом и мышцами тоже, пища, которую мы едим, напрямую связана с нашим психическим, психологическим и физическим здоровьем.
• Неправильный тип пищи может превратить хорошие бактерии в плохие. Например, рафинированный сахар способствует размножению бактерий Candida, которые ослабляют слизистую оболочку кишечника. Это позволяет бактериям проникать в кровоток и перемещаться в другие части тела, где им нечего делать. Воспаление сердца и кровеносных сосудов (сердечно-сосудистые заболевания), аллергии и определенные психические проблемы (например, депрессия) связаны с этим процессом.
• Кишечные бактерии в конечном итоге несут ответственность за химические вещества, которые вызывают гликолиз (расщепление углеводов) и выработку аденозинтрифосфата (АТФ), который питает каждую из наших клеток, генерирует мышечную силу и подпитывает наш метаболизм, который, в свою очередь, контролирует, как наш организм обрабатывает пищу, накапливает жир и в целом поддерживает баланс. Чтобы кишечник мог производить множество различных химических веществ, необходимых для всего этого, колонии бактерий в нашем кишечнике должны иметь хороший уровень разнообразия. Это в свою очередь требует разнообразия в еде, которую мы едим (подробнее об этом чуть ниже в этой статье).
• Здоровый микробиом напрямую связан с хорошим эмоциональным контролем, большей энергией, оптимизированными когнитивными функциями, более медленным старением, лучшим здоровьем сердечно-сосудистой системы, лучшим качеством сна и, в целом, лучшим качеством жизни. Так же, как живые дрожжи, которые используются для приготовления хлеба, микробиом имеет регулярный, циклический ритм в своей деятельности, и мы это чувствуем, когда в разное время в течение дня мы испытываем отлив в нашем энергетическом потоке, чувствуем усталость и ощущаем туман в голове.
• Как и любой другой жизненно важный орган нашего тела, микробиом может быть поврежден антибиотиками, пестицидами, загрязнителями окружающей среды, радиацией (например, при лечении) и неправильным питанием.

Микробиом и наше здоровье

Новые исследования раскрывают центральную роль, которую играет микробиом в нашем здоровье, и то, каким образом его дисбаланс может привести к болезни. В частности, одной из областей, от которой страдают сотни тысяч людей, является синдром раздраженного кишечника (СРК) — расстройство, которое охватывает множество типов заболеваний и имеет множество различных симптомов. Анализ фекалий людей, страдающих от СРК, показал последовательные отклонения в содержащейся в них микробиоте ^[1].

Деятельность наших кишечных бактерий связана с нашим психологическим и эмоциональным состоянием. Стресс — это эмоциональная реакция, которая выражается в физических симптомах, в основе которых лежат гормоны. Стресс может нанести вред организму, нарушая работу иммунной системы. В одном из исследований, направленном на доказательство связи между кишечными бактериями и эмоциональными состояниями, такими как стресс, которые затем влияют на поведение, мышам пересадили микробиоту кала пациентов, страдающих СРК. У мышей проявились те же симптомы тревоги^[2], стресса и ускоренного прохождения пищи по организму, что и у пациентов с СРК.

В исследовании упоминается несколько тревожных сигналов, вызванных дисбалансом бактериальной популяции^[3] в кишечнике, и предполагается, что многие распространенные современные заболевания могут быть напрямую связаны с этим дисбалансом.

Как микробиом напрямую влияет на наше здоровье:

• Микробиом не только контролирует наш аппетит, но, как показали исследования, он может указать нам, какую пищу нам нужно есть, чтобы удовлетворить свои потребности. Это повышает вероятность того, что при лечении ожирения, ремоделирование микробиома может дать хорошие результаты ^[4] [5]. 
• Обучение, память и принятие решений могут быть нарушены изменениями в составе и разнообразии микробиома. Полезные изменения могут привести к улучшению когнитивного здоровья, в то время как изменения, отрицательно влияющие на физиологию мозга, могут нарушить многие из его критических функций, особенно с возрастом ^[6] [7]. 
• Восстановление клеток, скорость, с которой происходит заживление, и воспаление в тканях и органах человеческого тела регулируются всплеском и спадом определенных бактериальных популяций в нашем кишечнике. То, как микробиом влияет на заживление ^[8], изучается с целью найти способы ускорить его при возникновении травмы.
• Исследования показывают, что микробиом также играет центральную роль в процессе старения (сам по себе является частью путей, контролирующих метаболизм) со специфической модуляцией микробиома, приводящей к долголетию как в испытаниях на людях, так и на животных ^[9]. 
• Недавние исследования показывают, что упражнения на выносливость и высокоинтенсивные тренировки вызывают ряд адаптивных реакций организма, которые включают коррекцию электролитного дисбаланса, уменьшение запасов гликогена и усиление окислительного стресса, проницаемость кишечника, повреждение мышц и системную воспалительную реакцию. Это, в свою очередь, изменяет наши кишечные бактерии и вызывает ряд положительных изменений микробиома ^[10]. Кроме того, сам микробиом, через определенные типы кишечных бактерий, по-видимому, влияет на VO2 max людей, напрямую влияя на их кардиореспираторную выносливость ^[11]. 

Факторы, влияющие на здоровье микробиома

Так же, как кишечные бактерии влияют на организм человека на физическом, психическом и психологическом уровне, они, в свою очередь, подвержены влиянию ряда факторов, инициированных человеком.

В 2015 году 15 096 фекальных, оральных и кожных образцов бактерий, предоставленных 11 336 людьми в США, Великобритании, Австралии и 42 других странах, были проанализированы с использованием геномной последовательности, что позволило исследователям искать конкретные генетические маркеры. Акция стала результатом проекта the American Gut Project созданного Робом Найтом, доктором философии, из Калифорнийского университета в 2012 году, и его явной целью было использование новых технологий для изучения влияния кишечных бактерий на физическое и психическое здоровье.

Выводы, опубликованные в журнале mSystems и опубликованные в Medical News Today, подтверждают результаты других исследований. А именно, что здоровый микробиом требует бактериального разнообразия, а для этого мы должны есть до 30 различных видов растений каждую неделю. Поскольку в современных методах производства продуктов питания используются пестициды и антибиотики, влияющие на баланс микробиома, диеты, состоящие из органических биологически чистых продуктов, дают ощутимые результаты в отношении здоровья и разнообразия кишечных бактерий.

Кроме того, упражнения ^[12], по-видимому, также играют роль в изменении микробиома как по составу, так и по функциям. Полученные результаты касаются как худых, так и людей с избыточным весом ^[13]. 

Симптомы нездорового микробиома

Многие люди страдают от дисбаланса микробиома, но симптомы не настолько изнурительны, чтобы вызывать серьезное беспокойство, поэтому большинство из нас игнорируют их и учатся жить с дискомфортом. Если не лечиться достаточно долго (а на это могут уйти годы), это приведет к более серьезным проблемам со здоровьем и заболеваниям, ожирению, преждевременному старению и глубокой депрессии. Если ваш микробиом больше не может делать то, что он должен делать (вырабатывать необходимые гормоны и защищать вашу иммунную систему), то в будущем вам могут потребоваться лекарства, которые будут делать это за вас, но не так же хорошо.

Если ваш микробиом был поврежден неправильным питанием и/или курсом антибиотиков, вы можете испытывать следующие симптомы.

• Трудности с потерей веса.
• Хроническую усталость, неспособность сконцентрироваться, туман в голове.
• Раздражительность и/или депрессия.
• Проблемы с пищеварением — хроническое вздутие живота, диарея и/или запоры.
• Иметь нездоровую кожу, экземы.
• Стать восприимчивым к инфекциям.

Как восстановить нездоровую микробиоту кишечника

Микробиота кишечника — это живой организм, это пул бактерий, как хороших, так и плохих. В организме со сбалансированной микробиотой хороших бактерий больше, чем плохих, и в целом существует разнообразие типов бактерий. Один из способов исправить поврежденную микробиоту — это использовать сильные антибиотики в течение определенного периода времени, чтобы полностью стерилизовать кишечник, а затем ввести туда новые бактериальные культуры с помощью фекальной трансплантации (именно так это и звучит), что создает более сбалансированную бактериальную культуру, с нуля. К счастью, есть множество других способов добиться этого в домашних условиях, не прибегая к таким мерам.

Попробуйте прерывистое голодание. Этот процесс влияет на микробиоту ^[14] и снижает кровяное давление, уровень холестерина и воспаление в организме. Голодание помогает ускорить восстановление клеток, помогает сбросить вес ^[15] и даже способствует долголетию.

Ешьте биологически чистые продукты, когда это возможно. Органические продукты стоят дорого, поэтому лучше всего очищать кожуру фруктов и овощей, когда это возможно, чтобы удалить остатки пестицидов. Также выбирайте больше фруктов и овощей из так называемых «чистых 15», продуктов, которые естественным образом содержат более низкие уровни пестицидов из-за меньшего их использования в интенсивном сельскохозяйственном процессе:

• Авокадо
• Кукуруза
• Ананас
• Капуста
• Лук
• Зеленый горошек
• Папайя
• Спаржа
• Манго
• Баклажан
• Белая мускатная дыня
• Киви
• Мускусная дыня Канталупа
• Цветная капуста
• Брокколи

Всякий раз, когда позволяет бюджет, покупайте следующие фрукты и овощи в биологически чистой форме, поскольку их обычные аналоги содержат большее количество пестицидов:

• Клубника
• Шпинат
• Нектарины
• Яблоки
• Виноград
• Персики
• Черешня
• Груши
• Помидоры
• Сельдерей
• Картофель
• Сладкий перец

Добавьте в свой рацион продукты с пробиотиками и пребиотиками. Это может помочь изменить популяцию кишечных бактерий и увеличить разнообразие типов бактерий в кишечнике ^[16].  Это помогает микробиому оставаться здоровым.

Избегайте полагаться на пробиотики в форме таблеток, поскольку было показано, что они дают неоднозначные результаты, и вместо этого выбирайте более натуральные источники ^[17]. Лучшими источниками натуральных пробиотиков являются ферментированные продукты с уже присутствующими живыми бактериями. Большинство купленных в магазине продуктов уже пастеризовано для увеличения срока годности. К сожалению, пастеризация удаляет все бактерии, полезные или нет, поэтому они не содержат пробиотиков (пробио означает «живой»).

Лучший способ добавить живые полезные культуры в ваш микробиом (которые затем помогут существующим культурам размножаться и процветать) — это сделать свои собственные в домашних условиях. Два самых простых способа приготовления — это кефир и квашеная капуста. Для приготовления кефира в домашних условиях путем ферментации молока вам понадобятся живые заквасочные культуры (их можно приобрести в Интернете или в био-магазинах). Квашеная капуста готовится путем заквашивания капусты с использованием соли и нескольких дней брожения при комнатной температуре. Другие известные пробиотики: кимчи, йогурт, сыр, комбуча и мисо. Все пробиотики должны быть приготовлены в домашних условиях, чтобы сохранить культуры, которые в них живут. Коммерческие санитарные правила требуют пастеризации этих продуктов, иначе их нельзя продавать.

Все продукты с высоким содержанием клетчатки являются пребиотиками (пребиос означает «до жизни»). Они служат лучшей пищей для вашего микробиома и помогают «хорошим парням» размножаться и процветать. Вот некоторые из лучших пребиотиков, которые вы можете употреблять ежедневно для здорового кишечника:

• Лук-порей, чеснок и лук
• Яблоки и недозрелые бананы
• Помидоры, огурцы и морковь
• Овес, ячмень и гречка
• Фасоль и чечевица
• Семена льна и тыквы
• Попкорн

Примечание: сырые фрукты и овощи всегда полезнее, так как они содержат больше клетчатки по сравнению с приготовленными — тем не менее, даже приготовленные, эти продукты помогут вашему кишечнику.

Пейте фильтрованную воду. . Не пейте воду прямо из-под крана, так как она содержит следы хлора, которые могут нарушить баланс кишечной флоры. Отфильтрованная вода также лучше подходит для здорового микробиома ^[18], помогая уменьшить воспаление кишечника и поддерживать здоровую и регулярную дефекацию.

Уменьшите потребление алкоголя. Это фактор, который помогает микробиому восстановиться ^[19] после вызванного алкоголем дисбаланса в его популяции бактерий, что затем позволяет ему поддерживать более эффективную иммунную систему.

Сократите потребление неорганических продуктов животного происхождения. . Недавние исследования показали, что домашний скот, который регулярно потребляет антибиотики (даже когда животные не больны), растет больше и жирнеет быстрее. Выгоднее выращивать более крупных животных в более короткие сроки. К сожалению, в мясе, которое мы покупаем, есть следы тех же антибиотиков, которые получают животные. Когда мы едим мясо, мы также получаем в меньших дозах те же антибиотики, убивающие бактерии, которые давали животным. Здесь предполагается, что эти более низкие дозы антибиотиков в совокупности повлияют на нас аналогичным образом, делая нас больше и толще. Сертифицированное органическое мясо, молочные продукты и яйца неэкономичны, поэтому простая замена аналога в том же количестве может быть нереалистичной. Таким образом, может быть хорошей идеей просто ограничить количество мяса, молочных продуктов и яиц, которые мы потребляем, и посмотреть, повлияет ли это на наше самочувствие.

Ешьте более 30 различных видов пищи каждую неделю. Употребление в пищу самых разных продуктов поможет культивировать разнообразную кишечную флору. Рекомендуется съедать минимум 30 различных сортов каждую неделю, чтобы поддерживать здоровый и сбалансированный микробиом. Сосредоточьтесь в первую очередь на продуктах с высоким содержанием клетчатки — овощах, фруктах и злаках, и обязательно включите в свой рацион все группы продуктов. Единственный вид пищи, который следует ограничить, — это сахар. Также ограничьте или полностью исключите любую пищу, которая была чрезмерно обработана, поскольку она не имеет питательной ценности своего органического эквивалента и только уморит ваш микробиом голодом: хлеб и готовые закуски из супермаркета, сухие завтраки, консервы, готовые блюда, ветчина и колбасы, сладкие напитки и кетчуп — примеры, которых следует избегать. Готовьте дома продукты, максимально приближенные к их естественному состоянию.

Высыпайтесь. Лишение сна и плохое качество сна были названы причинами нарушения баланса микробиоты в ряде исследований ^[20] и показали, что это влияет на то, как организм обрабатывает инсулин, прибавляет в весе и борется с болезнями. Плохое качество сна также было связано с ростом популяций вредных бактерий в кишечнике и возникновением хронической усталости ^[21]. Получение достаточного количества часов качественного сна приносит прямую пользу разуму и телу, поскольку они оба используют это время для восстановления своих основных структур, пополнения запасов энергии и обновления связей, которые заставляют их правильно функционировать.

Занимайтесь спортом. Упражнения высокой интенсивности вызывают адаптационные реакции во всем теле и влияют на нас на клеточном уровне. Это также помогает микробиому достичь большего разнообразия бактериальных популяций ^[22], подавляя рост вредных бактерий в кишечнике и способствуя росту бактерий, которые более полезны для нас. Было обнаружено, что даже умеренные уровни упражнений влияют на микробиом, который затем высвобождает гормоны, влияющие на работу сердца ^[23].

Общая картина микробиома

Ясно, что микробиом является недостающим звеном между здоровьем и питанием и причиной того, что многие из наших психических и психологических функций могут со временем ухудшиться. Доказательства связывают диету из органических биологически чистых продуктов и интенсивные физические упражнения с разнообразным и здоровым микробиомом. Однако это далеко не просто. Причинно-следственная связь не всегда линейны или сразу очевидны, однако их невозможно игнорировать.

Источники