Микробиом человека — совокупность всех микробов нашего организма, в том числе грибов, вирусов, бактерий. В частности, они населяют кожу, половые органы, легкие, слизистые оболочки и, конечно, желудочно-кишечный тракт, который содержит самое большое сообщество бактерий и других микроорганизмов, а также имеет кишечную нервную систему. Именно она руководит каждым аспектом пищеварения: начиная с пищевода и желудка и заканчивая тонкой и толстой кишкой.

Вместе микробиом кишечника и кишечная нервная система также управляют обменом жидкостей и кровотоком и продолжают развиваться после рождения и в первые месяцы жизни, частично благодаря переходу на твердую пищу, который происходит как раз в это время.

Авторы нового исследования, опубликованного в журнале American Journal of Physiology-Gastrointestinal and Liver Physiology, обнаружили, что прием антибиотиков — препаратов для лечения бактериальных инфекций — в детстве, когда продолжается становление организма, влияет на нервную функцию пищеварительного тракта и изменяет популяции различных бактерий, обитающих в кишечнике.

По словам ученых из Мельбурнского университета (Австралия), использование антибиотиков в раннем возрасте, особенно недоношенными детьми, связано с повышенным риском развития метаболических заболеваний, ожирения и аллергии впоследствии. Их выводы были подтверждены экспериментально на мышах.

«Почти 99% генов у людей и мышей совпадают. Более того, микробиота мышей и людей имеет много общих черт, в том числе преобладание бактериальных типов Firmicutes и Bacteroidetes, а антибиотики вызывают дисбактериоз у обоих видов. Однако мыши имеют более короткую и «ускоренную» молодость. Период после отъема (от трех недель) мышат от матери соответствует шести месяцам для человека. Тем не менее мыши могут начинать половое созревание уже с момента отлучения от груди, и по этой причине их с трех до восьми недель считают подростками. В этом исследовании мы обратились к постнатальному периоду у мышей как к периоду после отъема. У людей серьезные сдвиги в микробиоте все еще происходят в младенчестве и после отъема из-за перехода от материнского молока к твердой пище», — пишут ученые.

Исследовательская группа изучала две группы грызунов: первая включала новорожденных мышат, во вторую же входили животные, которых недавно отлучили от матери. Всем им давали антибиотик ванкомицин (применяется для лечения широкого спектра бактериальных инфекций, включая воспаление кишечника (колит)). После этого мышей сравнивали с контрольной группой.

Как оказалось, ванкомицин спровоцировал дисбактериоз (микробный дисбаланс) у обеих групп. В то же время он по-разному повлиял на состав микробиоты мышей двух возрастов. Так, только отлученные от матери детеныши, подвергшиеся воздействию антибиотиков, имели изменения в клетках кишечной нервной системы и более медленные паттерны двигательного комплекса толстой кишки (они побуждают ее мышцы продвигать содержимое желудка через пищеварительный тракт). Именно время прохождения пищи через кишечник связано с составом и разнообразием кишечной микробиоты и зачастую становится причиной запоров.

Таким образом, заявляют ученые, «антибиотики, принимаемые во время важных периодов развития, сильнее влияют на физиологию человека, чем в зрелом возрасте», а изменения во взаимодействиях между микробиотой и кишечной нервной системой, которые наблюдаются при приеме антибиотиков в раннем возрасте, могут оказывать длительное воздействие на работу желудочно-кишечного тракта, последствия которого порой опасны.

Недавно опубликованное исследование показало, что богатая жирами кетодиета, помимо всего прочего, вызывает специфические изменения в микробиоме кишечника, помогающие подавить воспалительный процесс. А ученые из Калифорнии выяснили, как, используя образец микрофлоры человека, можно определить его возраст.

Фото: Микробиом человека представляет собой совокупность всех микробов, населяющих организм человека / © Nature