Бактерии действуют совместно в организме человека.
Человека с точки зрения микробиологии можно считать экосистемой. В нашем теле “обитает” огромное количество самых разных микроорганизмов. Количество бактерий только в кишечнике взрослого человека, вероятно, даже превосходит количество его собственных клеток в десяток раз. В основном, мы живем с ними в сибиозе. Например, живущие в нашем кишечнике бактерии выделяют некоторые ферменты и витамины, без которых нам не жить. Ну а мы, соответственно, являемся поставщиками продуктов питания этим самым бактериям.
Группа биологов из университетов Аризоны, Нью-Мехико и Сан-Франциско выдвинуло предположение о том, что образующие микрофлору кишечника бактерии могут управлять нашими пристрастиями в питании с целью обеспечить для себя оптимальную питательную среду. Статья ученых опубликована в журнале «BioEssays».
Данное исследование стало развитием предыдущих работ, направленных на выявление взаимосвязи физиологии человека и микрофлорой его кишечника, а поддержку ученым оказали Национальный институт здоровья США, Американское общество по борьбе с раковыми заболеваниями, Берлинский институт перспективных исследований и другие серьезные научные организации.
Микрофлору кишечника образуют группы бактерий, интересы которых либо совпадают с нашими интересами, либо противоречат. И, похоже, эти группы обладают манипулятивными возможностями, говорят авторы исследования.
Поскольку разные группы бактерий “предпочитают” различный “рацион”, то, что мы едим, оказывает существенное влияние на “баланс сил”. В зависимости от нашего питания количество одних групп возрастает, других – уменьшается. Одни бактерии предпочитают питаться углеводами, другие – жирами, третьи – белками. Эти бактерии создают соответствующий химический состав своей среды обитания. На этом основании ученые предположили, что таким образом они регулируют наш аппетит и даже пищевые пристрастия.
Прямое влияние бактерий пока доказать не удалось, но ученых заинтересовали результаты одного исследования. Изучая различия продуктов обмена веществ у людей, равнодушных к шоколаду, и тех, кто его чрезмерно любит, биологи обнаружили, что эти различия сохраняются, даже когда испытуемые получали полностью идентичный рацион.
Механизм влияния бактерий на поведение пока не выяснен, но серьезные теоретические обоснования такой возможности имеются. Многочисленные исследования давно обнаружили связь между состоянием микробиома (как еще называют микрофлору кишечника) и работой иммунной, эндокринной (гормональной) и нервной системами человеческого организма. Таким образом совершенно логично предположить, что бактерии могут создавать определенные сигналы, воздействующие на десятичный черепной нерв, который соединяет кишечник с головным мозгом. Бактерии, микробы выделяют токсины, из-за которых мы чувствуем недомогание, или наоборот, некие “химические вознаграждения”, вызывающие удовольствие от определенных продуктов питания.
Впервые штамм O16: H48 MG1655 был обнаружен в кишечнике у человека, но в 2021 года именно этот штамм у мышей показал влияние на их поведение.
Джанель Эйрес, профессор, заведующая лабораторией молекулярной и системной физиологии Солка сказала: «Это первая демонстрация того, что кишечная микробиота важна для обеспечения здорового материнского поведения и установления связи между мамой и потомством. Открытие дополняет знания о том, что существует связь между кишечником и мозгом, а микробы важны для регулирования поведения хозяина, которого они населяют».
Способы, с помощью которых микробиота может влиять на психическое здоровье и неврологические расстройства, сегодня активно исследуются. Уже доказано, что состав микробиоты кишечника людей связан с депрессией, тревожностью, аутизмом и другими состояниями. Но особое влияние на мышление людей имеют токсоплазмы.
Ученые изучили группы мышей, у каждой из которых был один штамм E. coli в кишечнике — O16: H48 MG1655. Такие мыши вынашивали потомство с задержкой роста, этот эффект возникал из-за недоедания»
«Мы обнаружили, что поведение детенышей было нормальным, а молоко, производимое матерями, было нормального, здорового состава и производилось в нормальных количествах, — говорит Эйрес. — В конце концов мы выяснили, что колонизация именно этой бактерией привела к плохому материнскому поведению. Мыши просто пренебрегали своими детенышами».
Дополнительные эксперименты показали, что мышей можно спасти от задержки роста, либо дав им фактор роста, называемый IGF-1, либо передав их приемным матерям мышей, которые могли бы позаботиться о них должным образом. Это подтвердило, что причина задержки роста кроется в поведении матери, а не в самих детенышах.