Как микробы в кишечнике управляют нашим пищеварением
Вы когда-нибудь задумывались, что внутри вас живёт армия численностью 100 триллионов солдат? Звучит как научная фантастика, но это чистая правда. Правда, солдаты эти микроскопические, и они не воюют, а трудятся на благо нашего организма. Например, помогают расщеплять «упрямые» углеводы — тот самый устойчивый крахмал, с которым наша собственная пищеварительная система справляется с трудом. И да, спасибо им за витамин К, который мы без них бы просто не получили.
Осознайте масштаб: 100 000 000 000 000 бактерий. Это в миллион раз больше, чем людей на всей планете! Мы носим в себе целую вселенную, и от того, насколько комфортно живётся этим крошечным существам, напрямую зависит наше здоровье. Они не просто пассажиры, а полноправные члены экипажа, которые следят за тем, чтобы питательные вещества из еды были усвоены правильно. Но откуда они взялись и как именно им удаётся управлять нашим пищеварением? Давайте разбираться.
Кишечные бактерии поступают из окружающей среды
Долгое время считалось, что мы заселяемся бактериями только в момент рождения, проходя через родовые пути. Однако наука не стоит на месте, и некоторые исследования находят бактерии даже в плаценте. Выходит, наше знакомство с микробами может начинаться ещё до первого вдоха?
А дальше — всё просто. Каждый глоток воды, каждый кусочек еды и даже воздух, которым мы дышим, поставляют новых «квартирантов». Они попадают внутрь и, если условия подходят, остаются, создавая уютные колонии. В итоге у среднестатистического человека в кишечнике проживает от 300 до 500 различных видов бактерий.
Функции кишечных бактерий
Эти микроорганизмы — настоящие многостаночники. Они не только помогают переваривать пищу, но и выполняют массу другой важной работы:
- Расщепление молекул пищи и помощь в метаболических реакциях;
- Укрепление стенок кишечника;
- Повышение нашей иммунной системы;
- Поддержание внутренней среды кишечника;
Но сегодня нас больше всего интересует их роль в качестве главных «диетологов» нашего организма.
Бактерии помогают расщеплять пищу
Конечно, мы и сами неплохо справляемся: пережевали, проглотили, в желудке кислота всё обработала, полезное всосалось, ненужное вышло. Кажется, схема понятна. Но тут есть один нюанс. За всю жизнь через нас проходит около 60 тонн пищи. Это же 10 слонов! Тут без бригады профессиональных помощников никак не обойтись.
И вот тут выясняется удивительная вещь: некоторые питательные вещества наш организм без бактерий просто не способен «распилить» на усваиваемые кусочки. Возьмём, к примеру, сложные сахара — полисахариды. Они есть везде: в растениях (крахмал и целлюлоза) и в животных (гликоген в печени и мышцах). Сами мы с ними справиться не можем, а вот бактерии — запросто.
Наши микробы ловко расщепляют эти сложные цепочки на простые молекулы глюкозы, которые тут же всасываются кишечником. Они берут на себя самую тяжёлую работу, превращая «несъедобное» для нас топливо в чистую энергию.
Устойчивый крахмал
Яркий пример такой «крепкой пищи» — устойчивый крахмал. До 20% крахмала из съеденного вами риса, картофеля или кукурузы наш организм переварить своими силами не в состоянии. Он слишком прочный для наших ферментов. Казалось бы, пропал продукт?
Ничего подобного! Для наших бактерий это — любимое лакомство. Специалисты вроде бактерии Ruminococcus bromii обладают особыми ферментами — гликозидными гидролазами, которые способны «расколоть» даже самый стойкий крахмал. В процессе этого пиршества бактерии выделяют короткоцепочечные жирные кислоты (SCFA). И это не просто отходы, а мощные соединения, которые, как выяснили учёные, благотворно влияют на наш мозг и нервную систему.
И это только один фермент! Триллионы бактерий производят целый арсенал химического оружия: полисахаридные лиазы, углеводные эстеразы и многие другие «ножи», чтобы разрезать нашу пищу на безопасные и полезные компоненты.
Правда, у этой медали есть и неприятная сторона. Когда бактерии «едят», они… ну, в общем, они тоже выделяют газы. Да-да, тот самый метан, из-за которого возникают неловкие моменты. Это естественный побочный эффект их работы. Интересно, что не все бактерии производят газ, и если у вас с этим проблема, возможно, в вашем кишечнике просто не хватает «метановых» штаммов.
Бактерии расщепляют нашу пищу и выделяют витамины
Человек — существо сложное, но витамины, например, А, Е, К и почти всю группу В, производить самостоятельно не умеет. И тут снова на помощь приходят наши маленькие друзья. Перерабатывая еду, они получают энергию и создают необходимые для своей жизни белки. Но, будучи существами щедрыми, они производят их с избытком, и этот избыток попадает прямо в наш кровоток. По сути, мы платим им квартирой и едой, а они взамен снабжают нас жизненно важными витаминами. Выгодное сотрудничество, не правда ли?
Заключение
Сейчас учёные активно изучают, какие именно биологически активные молекулы (вроде тех же SCFA и витаминов) выделяют бактерии. Если мы поймём этот механизм до конца, то, возможно, научимся «подкармливать» микробов так, чтобы они производили максимум полезных веществ. Представляете? Лекарства или специальная диета, заставляющая бактерии работать на наше здоровье с удвоенной силой.
Конечно, в одном кишечнике живут сотни видов бактерий, и изучать каждого по отдельности — дело долгое и дорогое. Но старая поговорка «Ты — то, что ты ешь» сегодня обретает новый смысл. Выбирая бутерброд с беконом, вы устраиваете пир для одних бактерий, а салат из фруктов — для других. Те, кого вы не кормите, просто голодают и погибают. Так что мы сами, своей вилкой, каждый день формируем свой внутренний микромир.
Давайте в этом году хоть иногда будем говорить спасибо нашим невидимым помощникам. Лучший способ сделать это — есть больше свежей и чистой пищи, поддерживая полезных «жильцов». Сладкое — это праздник, а не ежедневная рутина. Ведь если внутри нас поселятся и размножатся вредные бактерии, пострадаем мы сами: начнутся проблемы с желудком, да и питательные вещества перестанут усваиваться как надо.
Кстати, есть теория, что бактерии умеют манипулировать нашими вкусовыми пристрастиями, заставляя нас хотеть именно ту еду, которая нужна им. Но это уже совсем другая история…