Почему кишечные бактерии так важны для здоровья? Можно ли проверить здоровье микробиоты?

В последние годы внимание привлекают исследования, показывающие, что здоровье кишечника играет активную роль во многих аспектах здоровья, включая ожирение, депрессию и иммунную систему. Как же занимающие важное место в организме человека и обитающие преимущественно в нашем кишечнике микроорганизмы, не являющиеся клетками человека, влияют на наше здоровье? Что именно означает микробиота? Как улучшить здоровье кишечника и понять, здорова ли наша кишечная микробиота?

Что такое микробиота, микробиом и кишечная флора?

Микробиота — это группы живых организмов, образованные микроорганизмами, живущими вместе с другим живым существом. Микробиота присутствует на внешних и внутренних поверхностях всех изученных многоклеточных организмов, от растений до животных. Она включает бактерии, археи, протистов, грибы и вирусы.

Микробиом обозначает всю генетическую информацию микроорганизмов (их геномы) в определённой среде. Микробиота же — это сообщество микроорганизмов. В желудочно-кишечном тракте человека находится около 100 триллионов микроорганизмов. Если микробиота находится в кишечнике, её называют кишечной флорой / микробиотой, а если на коже — кожной флорой / микробиотой. В научном языке предпочитают слово "микробиота", а не "флора".

Геном человека состоит из 23000 генов. Микробиом же, чтобы производить тысячи метаболитов для выполнения части основных функций организма и влияния на здоровье, кодирует более 3 миллионов генов.

Кишечная микробиота взрослого человека весит около 2 kg и больше человеческого мозга. Помимо триллионов бактерий, вирусов, архей и грибов, она содержит как минимум в 150 раз больше генов, чем геном человека.

Эпидемиолог профессор Tim Spector, работающий в King’s College London и написавший две книги о питании и здоровье кишечника, говорит, что микробиота, вопреки распространённому мнению, воздействует не только на пищеварительную систему, но и является ключом к физиологическому и психическому здоровью, включая депрессию, тревогу и укрепление иммунной системы. Этот подход профессора Spector поддерживают многие научные исследования.

Ведущий мировой научный журнал Nature сообщает, что двумя научными достижениями, определившими последние 10 лет, стали наука о микробиоме и технология искусственного интеллекта.

Можно ли оценить здоровье кишечника с помощью микробиоты?

Нерегулярный стул, слишком мягкие или твёрдые испражнения, вздутие или боль в животе могут указывать на нездоровый кишечник. Чтобы получить представление о его состоянии, полезно наблюдать за работой кишечника. Кроме того, информацию об уровне его активности можно получить методом синего красителя. В последние годы этот метод быстро приобрёл популярность в социальных сетях под хештегом #BluePoopChallenge (испытание с синим стулом). Утверждалось, что #BluePoopChallenge, ещё один проект профессора Spector, может быть быстрым, недорогим и увлекательным показателем здоровья кишечника. Участники едят кексы, окрашенные синим пищевым красителем, и отслеживают, через сколько часов этот цвет появится в стуле. Профессор Spector говорит, что краситель появляется в стуле в среднем через 28,7 часа и что идеальное время близко к этому значению. Однако он отмечает, что промежуток 14-58 часов также находится в здоровом диапазоне.

Какие факторы отрицательно влияют на здоровье кишечника?

Профессор Jack Gilbert, удостоенный наград исследователь микробиома из Калифорнийского университета в Сан-Диего, отмечает, что для здоровья кишечника необходимо разнообразие полезных бактерий и что применение антибиотиков, начавшееся 80 лет назад, могло привести к утрате здоровых кишечных бактерий.

Антибиотики наряду с хлорированием воды и вакцинами относятся к 3 важнейшим открытиям медицины, предотвращающим преждевременные смерти. Однако их неосмотрительное применение отрицательно повлияло на кишечную микробиоту. Он отмечает, что помимо антибиотиков потерю полезных бактерий могут вызывать образ жизни (курение, алкоголь, малоподвижность), бедный клетчаткой рацион, ожирение и генетические факторы. Наиболее значимым фактором считается питание. При этом важную роль играет состав потребляемых продуктов, а не общее количество калорий.

Главные враги здоровья кишечника — готовые и упакованные продукты

Обработанные и ультраобработанные продукты отрицательно влияют на здоровье кишечника. Примерами таких химических веществ могут служить искусственные подсластители, полученные в парафиновой и нефтяной промышленности, а также эмульгаторы — вещества, добавляемые для смешивания двух и более несмешивающихся фаз, например жира и воды в продуктах питания. Этому могут способствовать и многие ферменты, не указанные на упаковке.

Какие проблемы со здоровьем связаны с уменьшением разнообразия кишечной микробиоты?

С уменьшением разнообразия кишечной микробиоты и/или нарушением её равновесия связывают возникновение или прогрессирование многих состояний: пищевых аллергий, эндокринных нарушений, таких как ожирение и диабет, аутоиммунных заболеваний, таких как язвенный колит, и кожных аллергий.

Хотя эпидемиологически доказать это трудно, исследования последних 50 лет показывают, что люди с меньшим разнообразием кишечных микроорганизмов более склонны к развитию перечисленных заболеваний.

Достаточно ли пробиотических йогуртов, таблеток и порошков для улучшения здоровья кишечника?

В последние годы с ростом числа исследований связи кишечника и здоровья быстро увеличились производство и продвижение средств для поддержки кишечной микробиоты. Большинство рекламных кампаний утверждает, что для здоровья кишечника достаточно принимать пробиотические добавки. Однако профессор Spector отмечает, что мы лишь в начале пути к пониманию того, как улучшать здоровье кишечника: полностью разобраться в нём очень сложно, и пока пройдено лишь 10% этого пути. Правильно выбранные средства, безусловно, могут быть полезны, но здоровье кишечника требует целостного подхода с учётом питания, образа жизни, применения антибиотиков, употребления табака, физической активности и генетических факторов. Когда John Cryan, возглавляющего кафедру анатомии и нейронаук в Университете Колледж Корк, спрашивают о пробиотиках, он отвечает: “Как не существует таблетки от всех болезней, так и с пробиотиками”, и добавляет: “При мигрени дают обезболивающее, а при других заболеваниях прибегают к другим лекарствам. Такой же подход нужен и к пробиотикам. Необходимые каждому человеку виды пробиотиков могут различаться”. Чтобы подбирать нужные человеку бактерии и модель питания, в 2017 году учёные из таких авторитетных учреждений, как Оксфордский и Гарвардский университеты, включая профессора Spector, разработали приложение под названием ZOE.

Что такое приложение ZOE и как именно оно работает?

Главная цель приложения ZOE — разработать полностью индивидуальный план питания. Оно оценивает сахар и жиры крови и здоровье кишечника с помощью домашних тестов, чтобы подобрать подходящий человеку рацион для общего здоровья и здоровья кишечника. Упомянутый выше #BluePoopChallenge также был проектом команды ZOE. Основатели ZOE утверждают, что реакции людей на пищу различаются и это может быть тесно связано со здоровьем кишечника. Например, один человек ест гораздо больше калорий, чем ему требуется за день, и не набирает вес, а другой набирает его при гораздо меньшем потреблении калорий. Команда ZOE полагает, что для лечения ожирения и таких заболеваний, как диабет типа-2, необходимо привести кишечник в желаемое здоровое состояние.

Многие биотехнологические компании по всему миру разрабатывают решения, связывающие кишечную микробиоту с общим здоровьем человека. Примечательные инициативы есть и в нашей стране; например, ENBIOSIS предлагает решения искусственного интеллекта для анализа кишечного микробиома.

7 рекомендаций для улучшения здоровья кишечника и общего здоровья

1. Достаточно клетчатки  и жидкости: в день следует потреблять не менее 30 граммов клетчатки. Однако исследования показывают, что в среднем люди получают примерно половину этого количества. Увеличить потребление клетчатки помогут овощи, фрукты и бобовые. Вода важна для выведения токсинов из организма. В день следует выпивать не менее 2-2.5 L воды.
2. Питайтесь по принципу радуги: вместо овощей и фруктов одного цвета выбирайте разноцветные. Польза овощей и фруктов каждого цвета различается.
3. Ешьте продукты, богатые полифенолами: К богатым полифенолами продуктам относятся апельсины, вишня, сливы, ежевика, клубника, абрикосы, виноград, тёмный шоколад, шпинат, лук, оливки, брокколи, цельнозерновая пшеница, грецкие орехи, миндаль, фундук и оливковое масло.
4. Ешьте ферментированные продукты: Tim Spector рекомендует непастеризованные сыры и кефир.
5. Употребляйте омега 3:  Новые исследования показывают связь кишечных микроорганизмов, омега 3 и здоровья мозга. Полезно есть рыбу несколько раз в неделю.
6. Позволяйте детям играть с домашними животными, например кошками и собаками, и на свежем воздухе: исследование Jack Gilbert предполагает, что разнообразие кишечной микробиоты закладывается в раннем возрасте. Считается, что если маленьким детям позволять копаться в земле и играть с домашними животными, это может уменьшить ущерб микробиому от современного образа жизни. 
7. Избегайте обработанных продуктов: значительно ограничивайте продукты, такие как соль и сахар, которые влияют на разнообразие кишечных микроорганизмов.

Комментарий и резюме

Можно сказать, что сбалансированное питание необходимо для улучшения здоровья кишечника и поддержания здоровья организма. Одной из моделей питания, наиболее эффективно улучшающих здоровье кишечника, является средиземноморское питание. Средиземноморский рацион может улучшить как здоровье кишечника, так и общее здоровье. Помимо питания, на кишечник положительно влияет хорошее настроение. Поэтому полезны занятия, которые радуют, например хобби, а также физические упражнения. Новые приложения для проверки здоровья кишечника тоже могут оказаться полезны. Однако они платные, а их польза пока не подтверждена всесторонними клиническими исследованиями. Мы ещё в начале понимания влияния микробиома на здоровье и знаем, что впереди в этой области нас ждут более значительные открытия.