Паралельні світи перетинаються

microbe-world-1200

Сьогодні проблема взаємовідносин людини і мікроорганізмів є однією з найбільш популярних тем в біології та медицині. Більше трьох століть пройшло з моменту відкриття світу мікроорганізмів, проте далеко не відразу людство зуміло оцінити грандіозну роль мікробного співтовариства в підтримці життя на нашій планеті. Незабаром після відкриття мікроби були оголошені найлютішими ворогами людей, винуватцями хвороб людини, тварин і рослин, псування їжі та інших негативних явищ. На жаль, така незаслужена репутація мікробів продовжувала залишатися за ними до недавнього часу.

Різкі відмінності мікробів від тварин і рослин привели до поширення поглядів на мікробне співтовариство як особливий, «паралельний» світ, світ примітивних одноклітинних істот, який в нормальних умовах практично не перетинається з життєдіяльністю інших живих організмів, а тільки служить загрозою для їх існування.

Тільки в останні десятиліття прийшло розуміння, що мікроби – це унікальне співтовариство дивовижних і досконалих найдрібніших організмів, що володіють різноманітною і масштабною життєзабезпечуючою активністю. Мікроорганізми зумовлюють кругообіг речовин в природі, вони беруть участь практично у всіх природних процесах синтезу і розпаду органічних і неорганічних речовин, управляють процесами ґрунтоутворення, формують родючий шар ґрунту, утворюють корисні копалини, оживляють екстремальні екосистеми, на перший погляд несумісні з життям. Дивно, але мікробні співтовариства виявлені в високомінералізованих озерах, в складі багаторічної мерзлоти, в морських лагунах і гідротермах ( «чорних курцях») з гарячими вулканічними газами та ін. Мікроби виконують важливу санітарну функцію на планеті: якби їх не було, всі інші організми дуже швидко задихнулися б у відходах своєї життєдіяльності.

Ще задовго до відкриття мікробів люди, навіть не припускаючи про їх існування, активно використовували біологічний потенціал природної мікрофлори під час отримання різних продуктів харчування (кисломолочних продуктів, сиру, хліба, квашених овочів і фруктів, вина, пива та ін.), а також в лікувально-профілактичних цілях.

Рослини, тварини і люди, тобто всі організми більш високого рівня організації, постійно взаємодіють з мікробами, які є невід’ємною, життєво необхідною частиною їх тіла. Саме за рахунок створення симбіотичних спільнот відбувалася еволюція біосфери в напрямку формування властивої їй різноманітності: сьогодні на Землі живе не менше 30 млн. біологічних видів, що становлять органічний ансамбль планетарного життя. Вся біосфера Землі – це велика планетарна симбіотична біосистема, основу якої складають мікроорганізми. В процесі еволюції з’являлися, ускладнювалися і зникали організми, але мікроорганізми в усі часи як були, так і залишалися базисом підтримки життя на Землі.

Таким чином, паралельні світи в біосфері Землі відсутні, оскільки всі спільноти земної біоти неминуче перетинаються з мікробним світом. Причому, чим складніший рівень організації біологічного виду, тим менше його присутність в біосфері.

Вся історія людства – лише незначна частка того часу, який було відпущено на еволюцію життя на Землі: вид “людина розумна”, підвид «розумний» (кроманьйонець, Homo sapiens subsp. sapiens) не старше 100 тис. років. Як і інші вищі організми, людина увійшла в біосферу, базисом якої є мікроорганізми і сформувала з певними їх видами взаємовигідний симбіоз. Симбіотичні мікроорганізми колонізували всі слизові оболонки та шкірні покриви людини і сформували додаткову життєво важливу систему – мікробну екологічну систему людини (мікробіом).

Тільки в кишечнику людини в нормі мешкає до 10000 видів мікроорганізмів загальною масою 1-5 кг, а чисельність їх клітин не менше ніж на порядок перевищує чисельність людських клітин. Симбіотична мікробіота грає важливу роль у перетравленні їжі, синтезує вітаміни, ферменти, амінокислоти, нейротрансмітери, пригнічує патогенні мікроби, знешкоджує токсини, ксенобіотики, радіонукліди, мутагени, канцерогени, підтримує імунітет і виконує широкий спектр інших функцій, важливих для життєдіяльності людини.

Якщо симбіотичну мікрофлору якимось чином видалити з організму людини, вона швидко втратить життєздатність через відсутність інших органів і систем, які могли б взяти на себе багатоспекторні функції мікробіому. Основна маса симбіотичної мікрофлори знаходиться в організмі людини в особливих біологічних структурах – приепітеліальних біоплівках, в які в нормальних умовах практично не проникають чужорідні мікроорганізми і сполуки.

Первинним джерелом мікрофлори кожної людини є організм матері, що поставляє немовляті перші симбіотичні мікроби ще до народження, під час внутрішньоутробного розвитку. Велика кількість мікробів заселяє організм дитини під час проходження ним родових шляхів матері. Надалі отримана від матері мікрофлора розмножується, колонізує у вигляді біоплівок окремі органи і системи і знаходиться з організмом все його життя.

Роль мікробіому настільки велика, що людина розглядається як «суперорганізм», обмін речовин якого забезпечується спільною злагодженою роботою ферментів, закодованих не тільки в геномі людини, але і в геномах сотень видів симбіотичних бактерій. Причому частка людських генів в сукупному геномі цього «суперорганізму» значно нижче мікробних.

Симбіотична мікрофлора людини має виняткове значення в підтримці її здоров’я. Завдяки інтенсивним дослідженням в галузі вивчення мікробіому людини, з кожним роком лавиноподібно збільшується інформація щодо величезного спектру фізіологічних життєзабезпечуючих функцій, що реалізуються в організмі людини за участю його мікрофлори.

На жаль, людство, виховане на ідеях антропоцентризму, не відразу усвідомило особливу роль мікроорганізмів в підтримці життя на Землі в цілому і людини зокрема. Парадоксально, але людина, яка не здатна вижити в біосфері без сприяння симбіотичних мікробів-союзників протягом всієї історії становлення і розвитку вчення про мікроорганізми не припиняла жорстокої боротьби з ними. Тривалий час мікроорганізми медиками розглядалися виключно як причина інфекцій та ускладнень інших захворювань. Тому їх намагалися знищити з використанням всіляких засобів. Перш ніж визнати помилковість і небезпеку даної стратегії, медицині судилося пережити тріумф відкриття антибіотиків і розчарування, пов’язані з невтішними результатами багаторічної, але безуспішної боротьби зі світом мікробів, що призвело до швидкої його еволюції в напрямку підвищення патогенного потенціалу і негативно відбилося на здоров’ї населення.

Людина ніколи не зможе підпорядкувати собі мікроорганізми. Вони, незважаючи на уявну простоту організації, занадто складні для того, щоб альтруїстично служити людям, не маючи від цього користі. Мікроорганізми першими з’явилися на Землі, першими до кінця пройшли всю біохімічну еволюцію, створили умови для появи всіх інших організмів і відіграють головну роль для їх збереження в біосфері.

Якщо врахувати той факт, що симбіотичні мікроорганізми є важливою умовою нормального функціонування людського організму, стає зрозуміло, чому з покоління в покоління людина не стає сильнішою і витривалішою, хоча перемогла багато небезпечних хвороб. Справа в тому, що мікрофлора може стабільно існувати за сприятливих для її життєдіяльності умов. Разом з тим існує величезна кількість факторів, які впливають на склад і функціональні властивості індивідуальних мікробіомів. Під час погіршення умов для життєдіяльності симбіотичної мікробіоти розвиваються кількісні і якісні зміни в мікробній екосистемі, відомі під назвою «дисбіоз». Небезпека порушень мікробіому полягає в тому, що вони можуть служити пусковим фактором у формуванні та патогенезі широкого спектру інфекційних і соматичних захворювань, що вимагає розробки ефективних методів, які сприяють відновленню здорового мікробіому.

Розповсюдження дисбіозів пов’язано з погіршенням репродуктивного здоров’я жінок і чоловіків, порушеннями умов утримання новонароджених, штучним вигодовуванням немовлят, нераціональним використанням медикаментозної терапії, екологічним неблагополуччям, нераціональним харчуванням, шкідливими звичками та ін.

Поступове усвідомлення значущості мікробної ланки біосфери загалом, і природної мікрофлори людини, зокрема, спонукало до перегляду основних концепцій в області медичної мікробіології та переходу від методів тотального знищення мікрофлори до спроб відновлення здорових мікробіомів як природних систем, так і тіла людини. Поява в останні роки у вітчизняній і зарубіжній пресі величезної кількості оглядів і статей з проблеми мікробної екології людини служить ґрунтом для продовження досліджень в даній області та раціоналізації практичного використання знань. Прогнозується, що в ХХІ столітті пробіотики та інші засоби оздоровлення мікробіому в значній мірі потіснять традиційні і небезпечні для організму сильнодіючі ліки, особливо ті з них, які застосовуються з профілактичною метою.

Таким чином, на нашій планеті існує світ, який нами значною мірою не пізнаний, але від якого ми абсолютно залежні. Але це не паралельний світ, а життєво необхідний компонент всього живого, як біосфери в цілому, так і будь-якого організму, що входить до його складу. Якщо прибрати з Землі людей, тварин і рослини, то життя як явище на планеті збережеться, але якщо прибрати мікроби, воно зупиниться негайно. Відрадно, що науковий прогрес сучасної цивілізації вже досяг того рівня, який дозволяє здійснити реальні кроки в напрямку підтримки дружніх відносин з мікробним світом і поліпшити за рахунок цього як екологію природи, так і здоров’я населення.

Повний спектр пробіотичних засобів для оздоровлення мікробіома – http://ua.shop.symbiter.ua/